(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報通信端末と、有線ネットワークに接続され、各前記情報通信端末の位置を推定し、前記各情報通信端末の位置情報を登録管理する管理サーバとを含む位置推定システムに用いられる前記情報通信端末であって、前記情報通信端末は、インストールされたエージェント・プログラムを実行することによりエージェント手段として機能し、前記エージェント手段が、
前記情報通信端末のネットワーク接続の状態を確認し、前記有線ネットワークに接続されているかどうかを判定する接続判定部と、
有線ネットワーク接続と判定された場合、アドレス割当装置により割り当てられた前記情報通信端末のネットワーク・アドレスを含む端末識別情報を前記管理サーバへ送信して、前記管理サーバに、前記ネットワーク・アドレスを基に前記情報通信端末の位置情報を生成させ、前記端末識別情報に対応付けて登録管理させる端末情報送信部と、
前記管理サーバから、他の情報通信端末と直接無線通信を行う通信モードへのモード変更命令を受けて、前記通信モードへ変更して擬似アクセス・ポイント(PAP)として機能させる通信モード変更部と、
前記ＰＡＰとして、前記端末識別情報を付加したキャリア波を発信するキャリア波発信部と、
有線ネットワーク接続ではないと判定された場合、前記ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末から発信された該他の情報通信端末の端末識別情報を付加したキャリア波の強度を測定する強度測定部と、
測定された前記強度を前記ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末の端末識別情報とともに前記管理サーバへ送信し、前記管理サーバに、前記ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末の位置情報と、前記測定された強度とを使用して前記情報通信端末の位置情報を推定させ、前記情報通信端末の端末識別情報に対応付けて登録管理させる測定結果送信部とを含む、情報通信端末。
【請求項２】
前記エージェント手段は、有線ネットワーク接続と判定されたことに応答して、ＰＡＰモードに設定されているかどうかを判定するＰＡＰモード判定部をさらに含み、前記ＰＡＰモード判定部が前記ＰＡＰモードに設定されていないと判定した場合に、前記端末情報送信部が前記端末識別情報を送信して前記管理サーバに位置情報を生成させ、前記管理サーバから前記モード変更命令を受けて前記通信モード変更部が前記通信モードを変更し、前記ＰＡＰモードに設定されていると判定した場合に、前記キャリア波発信部が前記端末識別情報を付加したキャリア波を発信する、請求項１に記載の情報通信端末。
【請求項３】
前記通信モード変更部は、前記管理サーバから、前記有線ネットワークに接続されたアクセス・ポイントを介して無線通信を行う通信モードへのモード変更命令を受けて、該通信モードへ変更し、前記情報通信端末を非ＰＡＰとして機能させる、請求項１に記載の情報通信端末。
【請求項４】
前記キャリア波発信部が発信する前記端末識別情報を付加した前記キャリア波は、前記ＰＡＰを識別するためのＰＡＰ識別情報も付加され、前記キャリア波発信部が一定時間間隔で発信する、請求項１に記載の情報通信端末。
【請求項５】
前記強度測定部は、閾値以上の強度を有する前記キャリア波の強度を測定する、請求項１に記載の情報通信端末。
【請求項６】
前記キャリア波発信部は、前記キャリア波の強度を制御して発信する、請求項１に記載の情報通信端末。
【請求項７】
前記キャリア波は、電磁波または超音波である、請求項１に記載の情報通信端末。
【請求項８】
前記強度測定部は、前記接続判定部により前記有線ネットワーク接続と判定され、かつ前記通信モード変更部が前記モード変更命令を受けていない場合にも、前記キャリア波の強度を測定する、請求項１に記載の情報通信端末。
【請求項９】
複数の情報通信端末と、有線ネットワークに接続され、各前記情報通信端末の位置を推定し、前記各情報通信端末の位置情報を登録管理する管理サーバとを含む位置推定システムに用いられる前記情報通信端末に実行させるためのエージェント・プログラムであって、
前記情報通信端末のネットワーク接続の状態を確認し、前記有線ネットワークに接続されているかどうかを判定するステップと、
有線ネットワーク接続と判定された場合、アドレス割当装置により割り当てられた前記情報通信端末のネットワーク・アドレスを含む端末識別情報を前記管理サーバへ送信して、前記管理サーバに、前記ネットワーク・アドレスを基に前記情報通信端末の位置情報を生成させ、前記端末識別情報に対応付けて登録管理させるステップと、
前記管理サーバから、他の情報通信端末と直接無線通信を行う通信モードへのモード変更命令を受けて、前記通信モードへ変更して擬似アクセス・ポイント(PAP)として機能させるステップと、
前記情報通信端末を前記ＰＡＰとして、前記端末識別情報を付加したキャリア波を発信するステップと、
有線ネットワーク接続ではないと判定された場合、前記ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末から発信された該他の情報通信端末の端末識別情報を付加したキャリア波の強度を測定するステップと、
測定された前記強度を前記ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末の端末識別情報とともに前記管理サーバへ送信し、前記管理サーバに、前記ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末の位置情報と、前記測定された強度とを使用して前記情報通信端末の位置情報を推定させ、前記情報通信端末の端末識別情報に対応付けて登録管理させるステップとを前記情報通信端末に実行させる、エージェント・プログラム。
【請求項１０】
有線ネットワーク接続と判定されたことに応答して、ＰＡＰモードに設定されているかどうかを判定するステップをさらに実行させ、
前記判定するステップで前記ＰＡＰモードに設定されていないと判定された場合に、前記端末識別情報を送信して前記管理サーバに位置情報を生成させ、前記端末識別情報に対応付けて登録管理させるステップと、前記管理サーバから前記モード変更命令を受けて、前記通信モードを変更して前記ＰＡＰとして機能させるステップとを実行させ、
前記判定するステップで前記ＰＡＰモードに設定されていると判定された場合に、前記端末識別情報を付加したキャリア波を発信するステップを実行させる、請求項９に記載のエージェント・プログラム。
【請求項１１】
前記管理サーバから、前記有線ネットワークに接続されたアクセス・ポイントを介して無線通信を行う通信モードへのモード変更命令を受けて、該通信モードへ変更し、前記情報通信端末を非ＰＡＰとして機能させるステップをさらに実行させる、請求項９に記載のエージェント・プログラム。
【請求項１２】
前記端末識別情報を付加した前記キャリア波は、前記ＰＡＰを識別するためのＰＡＰ識別情報も付加され、前記発信するステップでは前記端末識別情報と前記ＰＡＰ識別情報とが付加された前記キャリア波が一定時間間隔で発信される、請求項９に記載のエージェント・プログラム。
【請求項１３】
前記強度を測定するステップでは、閾値以上の強度を有する前記キャリア波の強度を測定する、請求項９に記載のエージェント・プログラム。
【請求項１４】
前記測定するステップでは、前記判定するステップで前記有線ネットワーク接続と判定され、かつ前記モード変更命令を受けていない場合にも、前記キャリア波の強度を測定する、請求項９に記載のエージェント・プログラム。
【請求項１５】
複数の情報通信端末と、有線ネットワークに接続され、各前記情報通信端末の位置を推定し、前記各情報通信端末の位置情報を登録管理する管理サーバとを含む位置推定システムであって、
前記複数の情報通信端末の各々は、インストールされたエージェント・プログラムを実行することによりエージェント手段として機能し、前記エージェント手段が、
前記情報通信端末のネットワーク接続の状態を確認し、前記有線ネットワークに接続されているかどうかを判定する接続判定部と、
有線ネットワーク接続と判定された場合、アドレス割当装置により割り当てられた前記情報通信端末のネットワーク・アドレスを含む端末識別情報を前記管理サーバへ送信して、前記管理サーバに、前記ネットワーク・アドレスを基に前記情報通信端末の位置情報を生成させ、前記端末識別情報に対応付けて登録管理させる端末情報送信部と、
前記管理サーバから、他の情報通信端末と直接無線通信を行う通信モードへのモード変更命令を受けて、前記通信モードへ変更して擬似アクセス・ポイント(PAP)として機能させる通信モード変更部と、
前記ＰＡＰとして、前記端末識別情報を付加したキャリア波を発信するキャリア波発信部と、
有線ネットワーク接続ではないと判定された場合、前記ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末から発信された該他の情報通信端末の端末識別情報を付加したキャリア波の強度を測定する強度測定部と、
測定された前記強度を前記ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末の端末識別情報とともに前記管理サーバへ送信し、前記管理サーバに、前記ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末の位置情報と、前記測定された強度とを使用して前記情報通信端末の位置情報を推定させ、前記情報通信端末の端末識別情報に対応付けて登録管理させる測定結果送信部とを含む、位置推定システム。
【請求項１６】
前記管理サーバが、位置情報とネットワーク・アドレスの範囲とを対応付けて記憶するレンジ情報データベースと、前記情報通信端末の前記端末識別情報と該情報通信端末の位置情報とを対応付けて記憶する端末データベースと、前記ＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報と該情報通信端末の位置情報とを対応付けて記憶するＰＡＰデータベースとを管理し、前記情報通信端末から前記端末識別情報の送信を受け付けて、前記レンジ情報データベースを参照し、該情報通信端末の位置情報を生成して、該位置情報を該端末識別情報と対応付けて登録し、前記端末データベースを更新する、請求項１５に記載の位置推定システム。
【請求項１７】
前記管理サーバは、有線ネットワーク接続された前記情報通信端末の中から、一定の規則に従って前記ＰＡＰとして機能させる情報通信端末を選択し、選択した前記情報通信端末に、他の情報通信端末と直接無線通信を行う通信モードへのモード変更命令を発行する、請求項１５に記載の位置推定システム。
【請求項１８】
前記管理サーバが、位置情報とネットワーク・アドレスの範囲とを対応付けて記憶するレンジ情報データベースと、前記情報通信端末の前記端末識別情報と該情報通信端末の位置情報とを対応付けて記憶する端末データベースと、前記ＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報と該情報通信端末の位置情報とを対応付けて記憶するＰＡＰデータベースとを管理し、無線ネットワーク接続される前記情報通信端末から受信した前記強度の中で最も高い強度に対応する前記ＰＡＰとして機能する情報通信端末の前記端末識別情報を基に前記ＰＡＰデータベースを参照し、該端末識別情報に対応付けられた位置情報を取得し、該位置情報を、該無線ネットワーク接続される情報通信端末の位置情報として登録し、前記端末データベースを更新する、請求項１５に記載の位置推定システム。
【請求項１９】
前記管理サーバが、前記有線ネットワーク接続された情報通信端末の少なくとも１つを選択し、選択した前記情報通信端末へ前記モード変更命令を発行して前記ＰＡＰとして機能させ、選択されない前記有線ネットワーク接続された各情報通信端末の前記強度測定部が前記キャリア波の強度を測定し、前記管理サーバが、測定された各前記強度から、前記ＰＡＰとして機能する情報通信端末と前記選択されない有線ネットワーク接続された各情報通信端末との各距離を算出する処理を、前記管理サーバが前記有線ネットワーク接続された情報通信端末のすべてを選択するまで順に繰り返し、得られた前記有線ネットワーク接続された各情報通信端末間の距離を用い、該各情報通信端末の二次元方向の相対的な位置関係を表す相対位置関係グラフを生成し、予め保持するマップデータにより生成される、各有線ネットワーク接続口の配置を示したマップ上に、前記相対位置関係グラフをマッピングして、対応する前記各有線ネットワーク接続口の位置から前記有線ネットワーク接続された各情報通信端末の位置を特定する、請求項１５に記載の位置推定システム。
【請求項２０】
前記管理サーバは、前記各情報通信端末の位置情報をエリアごとに登録管理するものであり、前記エリアごとに前記相対位置関係グラフを生成し、隣接する少なくとも２つの前記エリアにつき生成した前記相対位置関係グラフを結合し、結合した前記相対位置関係グラフを前記マップ上にマッピングし、前記有線ネットワーク接続された各情報通信端末の位置を特定する、請求項１９に記載の位置推定システム。
【請求項２１】
前記管理サーバは、前記情報通信端末の前記端末識別情報と該情報通信端末の位置情報とを対応付けて記憶する端末データベースと、前記ＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報と該情報通信端末の位置情報とを対応付けて記憶するＰＡＰデータベースとを管理し、無線ネットワーク接続される情報通信端末から受信した前記強度の中で最も高い強度に対応する前記ＰＡＰとして機能する情報通信端末の前記端末識別情報を基に前記ＰＡＰデータベースを参照し、該端末識別情報に対応付けられた位置情報を取得し、該位置情報を、該無線ネットワーク接続される情報通信端末の位置情報として登録し、前記端末データベースを更新する、請求項１９に記載の位置推定システム。
【請求項２２】
前記管理サーバは、前記情報通信端末の前記端末識別情報と該情報通信端末の位置情報とを対応付けて記憶する端末データベースを管理し、無線ネットワーク接続される各前記情報通信端末から受信した前記強度から算出された各距離を、各前記ＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報と対応付けて記憶された距離情報を用い、各前記無線ネットワーク接続される情報通信端末につき、該情報通信端末の端末識別情報と対応付けて記憶された３以上の前記ＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報を選択し、選択された３以上の前記端末識別情報の各々に対応付けられた各距離を取得し、前記相対位置関係グラフがマッピングされた前記マップ上に、前記選択された３以上の端末識別情報により識別される情報通信端末の各々を中心とし、取得した前記各距離を半径とした円を描き、描いた前記円が交わる交点の位置情報を、該無線ネットワーク接続される情報通信端末の位置情報として登録し、前記端末データベースを更新する、請求項１９に記載の位置推定システム。
【請求項２３】
複数の情報通信端末と、有線ネットワークに接続され、各前記情報通信端末の位置を推定し、前記各情報通信端末の位置情報を登録管理する管理サーバとを含む位置推定システムにより行われる位置推定方法であって、前記複数の情報通信端末の各々は、インストールされたエージェント・プログラムを実行することによりエージェント手段として機能し、
前記エージェント手段が、前記情報通信端末のネットワーク接続の状態を確認し、前記有線ネットワークに接続されているかどうかを判定するステップと、
前記エージェント手段が、有線ネットワーク接続と判定した場合、アドレス割当装置により割り当てられた前記情報通信端末のネットワーク・アドレスを含む端末識別情報を前記管理サーバへ送信するステップと、
前記管理サーバが、有線ネットワーク接続された前記情報通信端末の中から、一定の規則に従って擬似アクセス・ポイント(PAP)として機能させる情報通信端末を選択し、選択した前記情報通信端末に、他の情報通信端末と直接無線通信を行う通信モードへのモード変更命令を発行するステップと、
前記管理サーバが、選択した前記情報通信端末の端末識別情報と該情報通信端末の位置情報とを対応付けてＰＡＰデータベースに記憶するステップと、
前記モード変更命令を受けて、前記エージェント手段が、前記通信モードへ変更してＰＡＰとして機能させるステップと、
ＰＡＰとして機能する前記情報通信端末から該情報通信端末の端末識別情報を付加したキャリア波を発信するステップと、
前記エージェント手段が、有線ネットワーク接続ではないと判定した場合、前記ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末から発信された該他の情報通信端末の端末識別情報を付加したキャリア波の強度を測定するステップと、
前記エージェント手段が、測定した前記強度を前記ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末の端末識別情報とともに前記管理サーバへ送信するステップと、
前記管理サーバが、前記ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末の位置情報と、前記測定された強度とを使用して前記情報通信端末の位置情報を推定させ、前記情報通信端末の端末識別情報に対応付けて端末データベースに記憶するステップとを含む、位置推定方法。
【請求項２４】
複数の情報通信端末と、有線ネットワークに接続され、各前記情報通信端末の位置を推定し、前記各情報通信端末の位置情報を登録管理する管理サーバとを含む位置推定システムにより行われる位置推定方法であって、前記複数の情報通信端末の各々は、インストールされたエージェント・プログラムを実行することによりエージェント手段として機能し、
前記エージェント手段が、前記情報通信端末のネットワーク接続の状態を確認し、前記有線ネットワークに接続されているかどうかを判定するステップと、
前記エージェント手段が、有線ネットワーク接続と判定した場合、アドレス割当装置により割り当てられた前記情報通信端末のネットワーク・アドレスを含む端末識別情報を前記管理サーバへ送信するステップと、
前記管理サーバが、有線ネットワーク接続された前記情報通信端末の少なくとも１つを、擬似アクセス・ポイント(PAP)として機能させる情報通信端末として選択し、選択した前記情報通信端末に、他の情報通信端末と直接無線通信を行う通信モードへのモード変更命令を発行するステップと、
前記管理サーバが、選択した前記情報通信端末の端末識別情報と該情報通信端末の位置情報とを対応付けてＰＡＰデータベースに記憶するステップと、
前記モード変更命令を受けて、前記エージェント手段が、前記通信モードへ変更してＰＡＰとして機能させるステップと、
ＰＡＰとして機能する前記情報通信端末から該情報通信端末の端末識別情報を付加したキャリア波を発信するステップと、
前記エージェント手段が、有線ネットワーク接続ではないと判定した場合、および有線ネットワーク接続と判定され、かつ前記モード変更命令を受けていない場合に、前記ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末から発信された該他の情報通信端末の端末識別情報を付加したキャリア波の強度を測定するステップと、
前記エージェント手段が、測定した前記強度を前記ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末の端末識別情報とともに前記管理サーバへ送信するステップと、
前記有線ネットワーク接続された情報通信端末のすべてを順に選択して前記ＰＡＰとして機能させ、該ＰＡＰとして機能する情報通信端末以外の情報通信端末が測定した前記強度を前記管理サーバへ送信するまで、前記発行するステップ、前記記憶するステップ、前記ＰＡＰとして機能させるステップ、前記発信するステップ、前記測定するステップ、前記送信するステップを繰り返すステップと、
前記管理サーバが、前記有線ネットワーク接続された各情報通信端末間の測定された前記強度から該各情報通信端末間の距離を算出し、各前記距離を用い、該各情報通信端末の二次元方向の相対的な位置関係を表す相対位置関係グラフを生成するステップと、
前記管理サーバが、予め保持するマップデータにより生成される、各有線ネットワーク接続口の配置を示したマップ上に、前記相対位置関係グラフをマッピングして、対応する前記各有線ネットワーク接続口の位置から前記有線ネットワーク接続された各情報通信端末の位置を特定するステップと、
前記管理サーバが、無線ネットワーク接続される各前記情報通信端末から受信した前記強度から算出された各距離を、各前記ＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報と対応付けて記憶された距離情報を用い、各前記無線ネットワーク接続される情報通信端末につき、該情報通信端末の端末識別情報と対応付けて記憶された３以上の前記ＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報を選択し、選択された３以上の前記端末識別情報の各々に対応付けられた各距離を取得し、前記相対位置関係グラフがマッピングされた前記マップ上に、前記選択された３以上の端末識別情報により識別される情報通信端末の各々を中心とし、取得した前記各距離を半径とした円を描き、描いた前記円が交わる交点の位置情報を、該無線ネットワーク接続される情報通信端末の位置情報として、該情報通信端末の端末識別情報に対応付けて端末データベースに記憶するステップとを含む、位置推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報通信端末の位置を推定するシステム、そのシステムに用いられる情報通信端末、エージェント・プログラム、その位置を推定する方法に関し、より詳細には、有線ＬＡＮ接続された情報通信端末を、擬似的なアクセス・ポイントとして利用し、その擬似アクセス・ポイントの位置から無線ＬＡＮ接続される情報通信端末の位置を推定するシステム、そのシステムに用いられる情報通信端末、その情報通信端末に実装されるエージェント・プログラムおよびその位置を推定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ、ノートＰＣ等の持ち運び可能な情報通信端末の普及に伴い、各人がこれらの情報通信端末を常時携帯するようになってきている。これらの情報通信端末には、ＧＰＳ(Global Positioning System)機能が実装されるようになってきており、このＧＰＳ機能を利用して取得した位置情報を用いたサービスが数多く提供されている。【０００３】
このようなサービスとしては、自分がいる場所を地図上に表示するサービスや、目的の場所までの道のりを案内するサービス等が挙げられる。【０００４】
基地局セル情報や、ＧＰＳから得られる情報等に基づいて、移動体端末の位置情報を取得し、Ｗ−ＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)、ＰＤＣ(Personal Digital Cellular)、ＣＤＭＡ２０００等の長距離無線ネットワークを用いてサーバに位置情報を登録する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この技術では、利用コストが高いことから、簡易で、かつ安価に情報通信端末の位置情報を取得することができる技術が望まれている。【０００５】
近年、近距離無線通信システムの１つである無線ＬＡＮ(Local Area Network)が市場に広く普及してきていることから、この無線ＬＡＮを活用し、簡易で、かつ安価に情報通信端末の位置情報を取得する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。【０００６】
また、測位用アクセス・ポイントを設置し、無線ＬＡＮ強度を用いて位置情報の検出精度を向上させる技術も提案されている（例えば、非特許文献１参照）。この技術は、ＧＰＳが利用できない屋内空間に位置特定インフラとしてのみ機能する無線ＬＡＮアクセス・ポイントを配置し、その無線ＬＡＮアクセス・ポイントからは、測位に必要なビーコン送信のみを行い、電波エリアを狭く、細かくすることで、低コストで、かつ検出精度の向上を実現している。【０００７】
さらに、アドホック・モードにおいて、位置情報が、既知の端末から位置情報を乗せたパケットをビーコン・パケットとしてアドホック・ネットワーク内に送信し、受信したモバイル・ノードが到達までのホップ数等から、その位置を推定する技術も提案されている（例えば、非特許文献２、３参照）。この技術は、ＧＰＳを利用して絶対位置を取得した端末が、自身の位置情報を近隣端末に広告し、位置範囲を推定する端末が、広告された情報とＧＰＳから自身までのホップ数をパラメータとし、自身の位置範囲を推定している。【０００８】
ところで、これまでに知られた無線電波を利用して位置を推定する技術として、ＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indication：受信信号強度)方式と呼ばれるものがある。この方式では、距離と電波強度減衰の関係を用い、位置を推定する対象（エンド・ポイント）が受信した電波の強度から、電波を発生させたノードとの距離を推定する。この技術を、図１を参照して説明する。【０００９】
図１では、エンド・ポイントとなるノートＰＣ１が、三次元位置を表す座標(xEst,yEst,zEst)にあり、ノートＰＣ１に近隣して電波を発生させるノードである４つのノートＰＣ２、３、４、５が、それぞれ座標(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)、(x3,y3,z3)、(x4,y4,z4)にあり、それらとノートＰＣ１との距離が、それぞれr1、r2、r3、r4とされている。【００１０】
実際にノートＰＣ２〜５からの電波強度をノートＰＣ１で測定し、p1、p2、p3、p4という値が得られたとする。これを距離との関係で表すと、図２に示すような図となる。この図２から、電波強度は、距離に反比例することがわかる。【００１１】
この方式では、エンド・ポイントと複数のノードとの間の距離をそれぞれ推定し、それらの距離および各ノードの位置情報を用い、エンド・ポイントの三次元位置座標(xEst,yEst,zEst)を、次の連立方程式を用いて算出することができる。【００１２】
【数１】
0005619283.tif 000002
【００１３】
それとは別の技術として、ＴＤｏＡ(Time Difference of Arrival：到達時間差)方式と呼ばれるものもある。この方式では、電波を発生させるノードの電波送信時刻と、エンド・ポイントの電波受信時刻の時間差を計測し、その時間差と電波の伝送速度から両者間の距離を算出する。【００１４】
図１に示す構成で、ノートＰＣ２〜５から電波を送信した時刻と、ノートＰＣ１でその電波を受信した時刻とから時間差t1、t2、t3、t4を求める。これを距離との関係で表すと、図３に示すような図となる。この図３から、時間差は距離に比例することがわかる。【００１５】
この方式も、エンド・ポイントと複数のノードとの間の距離をそれぞれ推定し、それらの距離および各ノードの位置情報を用い、エンド・ポイントの三次元位置座標(xEst,yEst,zEst)を、上記式１と同様の連立方程式を用いて算出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００２−１８６０１２号公報
【特許文献２】特開２００７−１０４２４５号公報
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】岡龍太、外３名、“位置特定インフラ専用無線ＬＡＮアクセスポイントの試作と測位精度制御の検討評価”、[online]、平成２３年３月２日、情報処理学会、[平成２３年５月２７日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ipsj.or.jp/10jigyo/taikai/73kai/73program/data/pdf/3W-4.html＞
【非特許文献２】岩谷晶子、外３名、“ごましお：アドホックセンサネットワークにおけるノード位置決定方式”、[online]、平成１３年１１月１５日、ＣｉＮｉｉ、[平成２３年５月２７日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://ci.nii.ac.jp/naid/110002937796＞
【非特許文献３】佐藤雅幸、外３名、“アドホックネットワークにおける推定精度を考慮した位置範囲推定法”、[online]、平成１６年３月５日、ＣｉＮｉｉ、[平成２３年５月２７日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http//ci.nii.ac.jp/naid/110002664571＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ＧＰＳ機能を備える情報通信端末は、この機能を使用することで三次元位置座標を位置情報として取得することができる。しかしながら、オフィス環境等の屋内においては電波が届かず、位置情報を取得することはできない。【００１９】
そこで、特許文献２や非特許文献１に記載の技術のように、センサや無線ＬＡＮを利用することで、位置情報を取得することができる。すなわち、アクセス・ポイント用の機器を配置し、上記ＲＳＳＩ方式やＴＤｏＡ方式を適用して三次元位置座標を位置情報として取得することができる。また、非特許文献２、３に記載の技術のように、通信に使用するネットワーク自体をアドホック・ネットワークで構成して、ＧＰＳを利用して絶対位置を取得し、その位置から推定することも可能である。【００２０】
しかしながら、特許文献２および非特許文献１に記載の技術では、アクセス・ポイント用の機器というハードウェアを別途追加する必要があり、事前に適切な位置に配置し、その位置情報の登録が必要となる。また、ＲＳＳＩ方式を適用して位置情報を取得する場合、距離と電波強度減衰の関係を予め取得し、モデル化しておく必要がある。また、三次元位置座標として推定するためには、最低３台のノードが必要で、しかも、それらのノードの三次元位置座標を事前に登録し、各ノードでその情報を管理しなければならない。【００２１】
また、ＴＤｏＡ方式を適用して位置情報を取得する場合も、最低３台のノードが必要で、それらのノードの三次元位置座標を事前に登録し、各ノードでその情報を管理しなければならない。また、各ノードとエンド・ポイントの時刻の同期が必須である。【００２２】
非特許文献２、３に記載の技術では、通信に使用するネットワーク自体をアドホック・ネットワークで構成する必要があり、位置特定のためだけにオフィスのネットワーク構成を大きく変更する必要がある。【００２３】
したがって、屋内において、新規のハードウェアの追加無しに、ノードの位置情報を事前に登録し、管理する必要なく、また、ネットワーク構成を変更することなく、無線通信を行う情報通信端末の大まかな位置（ビル、フロア、エリア）を推定することができるシステムや方法の提供が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、上記課題に鑑み、オフィスのＤＨＣＰネットワーク環境化において、有線ＬＡＮ接続された情報通信端末のＤＨＣＰサーバによって割り当てられたＩＰアドレスから、ビル、フロア、エリアといった大まかな位置を推定し、かつ無線通信を行っていた情報通信端末が有線ＬＡＮ接続された場合に無線ＬＡＮアダプタを動的にアドホック・モードに変更して擬似アクセス・ポイント(PAP)として機能させ、そのＰＡＰとして機能させた情報通信端末からの電波強度を調べることにより、無線ＬＡＮ接続された情報通信端末の場所（ビル、フロア、エリア）を推定する構成を採用する。【００２５】
近年、情報通信端末のほとんどが無線ＬＡＮアダプタを備えており、また、電波強度の測定等も、ソフトウェアにより実現することができることから、新規のハードウェアを追加することなく、ノードの位置情報を事前に登録し、管理することなく、屋内の情報通信端末の位置を推定することができる。このため、簡易かつ安価で屋内における位置情報を求めることができる。【００２６】
本発明では、これを実現するために情報通信端末、その情報通信端末に実装されるエージェント・プログラム、その情報通信端末を含む位置推定システムおよびその方法を提供することができる。【００２７】
具体的には、複数の情報通信端末と、有線ネットワークに接続され、各情報通信端末の位置を推定し、各情報通信端末の位置情報を登録管理する管理サーバとを含む位置推定システムにおいて、各情報通信端末が、インストールされたエージェント・プログラムを実行することによりエージェント手段として機能する。【００２８】
このエージェント手段は、情報通信端末のネットワーク接続の状態を確認し、有線ネットワークに接続されているかどうかを判定する接続判定部と、有線ネットワーク接続と判定された場合、アドレス割当装置により割り当てられた情報通信端末のネットワーク・アドレスを含む端末識別情報を管理サーバへ送信して、管理サーバに、当該ネットワーク・アドレスを基に情報通信端末の位置情報を生成させ、端末識別情報に対応付けて登録管理させる端末情報送信部と、管理サーバから、他の情報通信端末と直接無線通信を行う通信モードへの変更命令を受けて、当該通信モードへ変更し、擬似アクセス・ポイント(PAP)として機能させる通信モード変更部と、ＰＡＰとして、端末識別情報を付加したキャリア波を発信するキャリア波発信部とを含む。【００２９】
また、このエージェント手段は、有線ネットワーク接続ではないと判定された場合、ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末から発信された当該他の情報通信端末の端末識別情報を付加したキャリア波の強度を測定する強度測定部と、測定された強度を当該他の情報通信端末の端末識別情報とともに管理サーバへ送信し、管理サーバに、ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末の位置情報と、当該測定された強度とを使用して情報通信端末の位置情報を推定させ、当該情報通信端末の端末識別情報に対応付けて登録管理させる測定結果送信部とを含む。【００３０】
このエージェント手段は、有線ネットワーク接続と判定されたことに応答して、エージェント手段にＰＡＰモードに設定されているかどうかを判定するＰＡＰモード判定部をさらに含み、ＰＡＰモードに設定されていないと判定された場合に、端末情報送信部が端末識別情報を送信して管理サーバに位置情報を生成させ、管理サーバからの変更命令を受けて通信モード変更部が通信モードを変更し、ＰＡＰモードに設定されていると判定された場合に、キャリア波発信部が端末識別情報を付加したキャリア波を発信することができる。【００３１】
上記の通信モード変更部は、管理サーバから、有線ネットワークに接続されたアクセス・ポイントを介して無線通信を行う通信モードへのモード変更命令を受けて、当該通信モードへ変更し、情報通信端末を非ＰＡＰとして機能させることができる。したがって、通信モード変更部は、管理サーバからのモード変更命令により、情報通信端末をＰＡＰとして機能させる通信モードと非ＰＡＰとして機能させる通信モードの一方から他方へ変更し、変更された通信モードの機能を実現することができる。【００３２】
上記のキャリア波発信部が発信する端末識別情報を付加したキャリア波は、ＰＡＰを識別するためのＰＡＰ識別情報も付加され、一定時間間隔で発信される。これにより、各ＰＡＰから発信されるキャリア波を識別することができ、キャリア波の送信、受信タイミングの同期を取ることができる。【００３３】
上記の強度測定部は、閾値以上の強度を有するキャリア波のみを測定し、それ未満の微弱な強度のキャリア波をカットすることができる。これにより、同じフロアや同じ部屋のキャリア波のみを受信し、情報通信端末の位置特定をより容易にすることができる。なお、キャリア波は、電波や光を含む電磁波または超音波とすることができる。また、キャリア波発信部が、キャリア波の強度を制御して発信することも可能である。発信する強度を制御することができれば、上記の閾値を設けることなく上下のフロアや壁により遮られた別の部屋から発信されるキャリア波を検出しないようにすることができ、同じフロアや同じ部屋のキャリア波のみを受信し、情報通信端末の位置特定をより容易にすることができる。【００３４】
エージェント・プログラムは、情報通信端末をエージェント手段として機能させ、上記の各部が行う各処理を情報通信端末に実行させる。このため、ハードウェアを追加することなく、情報通信端末の大まかな位置を推定することができる。【００３５】
オフィスによっては、有線ネットワーク接続口（有線ＬＡＮポート）の位置が適切に管理されていない場合があり、このような場合、その接続口の位置がわからないため、無線ネットワーク接続される位置推定対象の情報通信端末に最も近い位置にあるＰＡＰとして機能する情報通信端末を特定できたとしても、そのＰＡＰとして機能する情報通信端末の位置がわからない。そこで、この位置を特定するために、強度測定部は、有線ネットワーク接続と判定され、かつＰＡＰとして機能していない場合にも、キャリア波の強度測定を行い、測定結果送信部は、測定された強度を管理サーバへ送信するように構成することができる。これにより、管理サーバでは、その強度から距離を算出し、その距離から有線ネットワーク接続された情報通信端末間の相対位置関係を求め、それを有線ネットワーク接続口の配置図にマッピングすることにより、有線ネットワーク接続されたすべての情報通信端末の位置を特定することができる。そして、無線ネットワーク接続される情報通信端末の位置は、上記のように最も近い位置にある有線ネットワーク接続された情報通信端末の位置から推定することができる。【００３６】
これは、ＰＡＰモード判定部がＰＡＰモードに設定されていないと判定した場合に、その情報通信端末の強度測定部が、ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末から発信されたキャリア波の強度を測定し、その情報通信端末の測定結果送信部が、測定された強度を当該他の情報通信端末の端末識別情報とともに管理サーバへ送信することができる。【００３７】
この情報通信端末を複数含み、管理サーバも含む位置推定システムは、上記構成の情報通信端末に対し、管理サーバが、位置情報とネットワーク・アドレスの範囲とを対応付けて記憶するレンジ情報データベースと、情報通信端末の端末識別情報と当該情報通信端末の位置情報とを対応付けて記憶する端末データベースと、ＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報と当該情報通信端末の位置情報とを対応付けて記憶するＰＡＰデータベースとを管理する構成とされる。【００３８】
また、管理サーバは、上記の情報通信端末から端末識別情報を受けて、レンジ情報データベースを参照し、情報通信端末の位置情報を生成して、当該位置情報を端末識別情報と対応付けて登録し、端末データベースを更新する。【００３９】
さらに、管理サーバは、有線ネットワーク接続された情報通信端末の中から、一定の規則に従ってＰＡＰとして機能させる情報通信端末を選択し、選択した情報通信端末に、他の情報通信端末と直接無線通信を行う通信モードへのモード変更命令を発行する。【００４０】
また、管理サーバは、無線ネットワーク接続を行う情報通信端末から受信した強度の中で最も高い強度に対応するＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報を基にＰＡＰデータベースを参照し、当該端末識別情報に対応付けられた位置情報を取得し、当該位置情報を、当該無線ネットワーク接続を行う情報通信端末の位置情報として登録し、端末データベースを更新する。【００４１】
これらのことから、管理サーバは、上記のレンジ情報データベースを用いて位置情報を生成し、また、上記のＰＡＰデータベースから位置情報を求め、端末データベースを更新する位置推定部と、上記の通信モードの変更命令を送信する命令発行部とを備えることができる。上記各データベースは、管理サーバとは別に外部に設けることもできるし、管理サーバ内に実装されていてもよい。【００４２】
また、有線ネットワーク接続口の位置が適切に管理されていない場合は、管理サーバは、端末データベースを参照し、有線ネットワーク接続された情報通信端末を順に選択し、選択した前記情報通信端末にモード変更命令を発行し、ＰＡＰとして機能させる。なお、選択した情報通信端末をＰＡＰとして機能させている間は、選択されていない情報通信端末はＰＡＰとして機能させない。この間、選択されていない有線ネットワーク接続された各情報通信端末は、ＰＡＰとして機能する情報通信端末から発信された端末識別情報を付加したキャリア波の強度を測定し、その測定した強度をその端末識別情報とともに管理サーバへ送信する。このとき、各情報通信端末は、自己の端末識別情報も付加して管理サーバへ送信する。【００４３】
管理サーバは、各情報通信端末から受信した強度から、端末識別情報で識別されるＰＡＰとして機能する情報通信端末と、端末識別情報で識別される各情報通信端末との距離を算出する。距離の算出には、予め強度と距離との関係を示したグラフ、式、対応テーブル等の対応情報を用いて行われる。そして、管理サーバは、算出した距離を、これら情報通信端末の端末識別情報と対応付けて第１距離情報として記憶し、管理する。また、管理サーバは、有線ネットワーク接続口の配置を表したマップをマップデータとして保持しており、第１距離情報を用いて、このマップデータにより生成されたマップ上のどの有線ネットワーク接続口にどの情報通信端末が接続されているかを特定する。【００４４】
具体的には、管理サーバは、第１距離情報を用いて、各情報通信端末の二次元方向の相対的な位置関係を表す相対位置関係グラフを生成し、生成した相対位置関係グラフをマップ上にマッピングし、対応する各有線ネットワーク接続口の位置から各情報通信端末の位置を特定する。【００４５】
１つのフロアが２以上のエリアに分割され、各エリアに複数の情報通信端末が配置される場合、管理サーバは、エリアごとに相対位置関係グラフを生成し、隣接する少なくとも２つのエリアにつき生成した相対位置関係グラフを結合し、結合した相対位置関係グラフを用いて、各情報通信端末の位置を特定することが望ましい。マッピングを容易にするためである。【００４６】
有線ネットワーク接続された各情報通信端末の位置を特定している間、無線ネットワーク接続される各情報通信端末も、ＰＡＰとして機能する情報通信端末から発信された端末識別情報を付加したキャリア波の強度を測定し、その測定した強度をその端末識別情報とともに管理サーバへ送信することができる。このとき、各情報通信端末は、自己の端末識別情報も付加して管理サーバへ送信する。なお、有線ネットワーク接続された各情報通信端末の位置を特定した後に再度、有線ネットワーク接続された情報通信端末を順にＰＡＰとして機能させ、無線ネットワーク接続される情報通信端末が強度測定を行い、その測定結果を送信することも可能である。【００４７】
管理サーバは、無線ネットワーク接続される情報通信端末からも、ＰＡＰとして機能する情報通信端末により発信されたキャリア波を測定して得られた強度をその端末識別情報とともに受信し、その強度から端末間の距離を算出する。そして、管理サーバは、算出した距離を、これら情報通信端末の端末識別情報と対応付けて第２距離情報として記憶し、管理する。【００４８】
管理サーバは、第２距離情報を用い、無線ネットワーク接続される各情報通信端末につき、該情報通信端末の端末識別情報と対応付けて記憶されている３以上の有線ネットワーク接続された情報通信端末の端末識別情報を選択し、選択された３以上の端末識別情報の各々に対応付けられた各距離を取得し、相対位置関係グラフがマッピングされたマップ上に、選択された３以上の端末識別情報により識別される情報通信端末の各々を中心とし、取得した各距離を半径とした円を描き、描いた３以上の円が交わる交点を、無線ネットワーク接続される情報通信端末の位置として推定する。そして、この推定した位置を、その情報通信端末の端末識別情報とともに端末データベースに登録する。【００４９】
位置情報推定システムにより実現される位置推定方法は、上記情報通信端末により行われる各処理ステップと、上記管理サーバにより行われる各処理ステップとが含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】従来の無線電波を利用して位置を推定する技術において採用されているシステム構成を例示した図。
【図２】各ノードからエンド・ポイントが受信した電波強度と、各ノードとエンド・ポイントの距離との関係を示した図。
【図３】各ノードが電波を送信した時刻とエンド・ポイントがその電波を受信した時刻の時間差と、各ノードとエンド・ポイントの距離との関係を示した図。
【図４】本実施形態の位置推定システムの構成を示した図。
【図５】管理サーバが管理する端末データベースを例示した図。
【図６】管理サーバが管理するレンジ情報データベースを例示した図。
【図７】管理サーバが管理するＰＡＰデータベースを例示した図。
【図８】位置推定システムが備える管理サーバの機能ブロック図。
【図９】ＰＡＰを選択する１つの例を示した図。
【図１０】ＰＡＰを選択する別の例を示した図。
【図１１】位置推定システムが備える情報通信端末の機能ブロック図。
【図１２】管理サーバへ送信する測定結果を例示した図。
【図１３】情報通信端末が行う全体の処理の流れを示したフローチャート。
【図１４】無線ＬＡＮ接続モードにある情報通信端末が行う処理の流れを示したフローチャート。
【図１５】有線ＬＡＮ接続モードにあり、非ＰＡＰモード時の情報通信端末が行う処理の流れを示したフローチャート。
【図１６】有線ＬＡＮ接続モードにあり、ＰＡＰモード時の情報通信端末が行う処理の流れを示したフローチャート。
【図１７】エンド・ポイントの位置を推定しているところを示した図。
【図１８】有線ＬＡＮ接続モードにあり、非ＰＡＰモード時の情報通信端末が行う処理の流れを示したフローチャート。
【図１９】第１距離情報を例示した図。
【図２０】相対位置関係グラフを例示した図。
【図２１】相対位置関係グラフをマップ上にマッピングしたところを例示した図。
【図２２】相対位置関係グラフを拡張しているところを示した図。
【図２３】第２距離情報を例示した図。
【図２４】各無線ＬＡＮ接続される情報通信端末につき、３以上の有線ＬＡＮ接続された情報通信端末を特定したところを示した図。
【図２５】特定した３つの情報通信端末の各々を中心とし、対応付けられた各距離を半径とした円を描き、３つの円が交わる交点を、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末の位置として推定しているところを示した図。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下、本発明を図面に示した具体的な実施の形態に沿って説明するが、本発明は、後述する実施の形態に限定されるものではない。企業は、ビルの各階の各エリアにおいて、ＬＡＮを使用して小規模ネットワークを構築し、小規模ネットワーク同士を相互接続する通信機器（ルーター）により接続して、そのビルにおいて中規模ネットワークを構築し、遠隔地にある工場、支店、関連会社等が構築したネットワークに、インターネット、広域イーサーネット、ＷＡＮ(Wide Area Network)等を介して接続することにより社内ネットワーク環境を構築している。
【００５２】
本発明の位置推定システムは、一例として、このような社内ネットワーク環境に適用することができ、どのビルの、どの階の、どのエリアに、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末が存在するかを、特別なハードウェアを追加することなく、屋内のＧＰＳの電波が届かない環境であっても、アクセス・ポイントの位置情報を予め登録し、それを管理しなくても、容易に推定することができるシステムである。本発明の情報通信端末は、この位置推定システムに用いられる装置であり、本発明のエージェント・プログラムをインストールし実行することでエージェント手段として機能し、無線ＬＡＮ接続される自身の位置を推定するために、また、無線ＬＡＮ接続される他の情報通信端末の位置を推定するために用いられる。
【００５３】
まず、図４を参照して位置推定システムについて説明する。図４は、本実施形態の位置推定システムの構成を示した図である。このシステム構成では、有線ＬＡＮ１０に接続される管理サーバ１１、アクセス・ポイント１２、情報通信端末１３と、アクセス・ポイント１２との間で無線ＬＡＮ接続される情報通信端末１４、１５とを含んで構成されている。管理サーバ１１、アクセス・ポイント１２、情報通信端末１３は、互いにネットワーク・ケーブルにより接続され、これにより、有線ネットワークを構築していてもよい。
【００５４】
有線ＬＡＮ１０には、この有線ＬＡＮ１０に接続された機器に対し、ネットワーク・アドレスとしてのＩＰアドレスを自動的に割り当てるＤＨＣＰ(Dynamic Host Configuration Protocol)ネットワーク環境とするべく、ＤＨＣＰサーバ１６が接続される。なお、このネットワーク構成においては、ＤＨＣＰサーバ１６の機能を管理サーバ１１が備え、ＤＨＣＰサーバ１６を省略することも可能である。
【００５５】
図４には、１つの有線ＬＡＮ１０のみが示されているが、上述したように複数の有線ＬＡＮがルーターにより相互に接続されたネットワーク構成であってもよく、インターネット等の広域ネットワークを介して相互に接続されたネットワーク構成であってもよい。
【００５６】
管理サーバ１１は、複数の有線ＬＡＮがルーターにより相互接続される場合であっても、それら有線ＬＡＮの１つに接続される。管理サーバ１１は、有線ＬＡＮ接続された情報通信端末１３、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末１４、１５の位置情報を記憶するための端末データベースと、ＤＨＣＰサーバ１６が割り当てるＩＰアドレスの範囲（ＩＰアドレス・レンジ）情報を記憶するためのレンジ情報データベースと、ＰＡＰモードに情報通信端末１３を設定した場合の当該情報通信端末１３の位置情報を記憶するためのＰＡＰデータベースとを管理する。
【００５７】
管理サーバ１１は、上記の各データベースへ位置情報等を登録して各データベースを更新し、各データベースを参照して処理を実行するためのアプリケーションやデータを記憶する記憶装置と、その記憶装置からアプリケーションやデータを読み出し、処理を実行するプロセッサと、有線ＬＡＮ１０に接続するための通信インタフェースとを備える。
【００５８】
管理サーバ１１は、記憶装置に適切なＯＳ(Operating System)を記憶し、ＯＳによる制御の下、アプリケーションを実行して処理を行う。ＯＳとしては、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、ＵＮＩＸ（登録商標）、ＬＩＮＵＸ（登録商標）、ＭａｃＯＳ（登録商標）等を用いることができる。
【００５９】
管理サーバ１１が管理する端末データベースは、図５に示すようなテーブルにより情報通信端末１３〜１５の位置情報を記憶する。このテーブルは、端末を識別する端末識別情報としての端末名およびＭＡＣ(Media Access Control)アドレスを入力するための端末名フィールドと、ビルを識別する情報を入力するためのビル・フィールドと、そのビルの階を識別する情報としてフロアを入力するためのフロア・フィールドと、その階のエリアを識別する情報としてエリアを入力するためのエリア・フィールドとを含む。図５では、情報通信端末１３の位置情報を取得し、「モバイル端末1」という端末名と、その端末の「00-1F-BB-56-78」というＭＡＣアドレスと、位置情報としての「tokyo」というビル名、「16F」という階数、「East」というエリアの情報が各フィールドに入力されている。
【００６０】
レンジ情報データベースは、図６に示すようなテーブルにより各エリアにおいてＤＨＣＰサーバ１６が割り当てるＩＰアドレス・レンジを記憶する。このテーブルは、ビル・フィールド、フロア・フィールド、エリア・フィールドを含み、これらに関連付けてＩＰアドレス・レンジ・フィールドを含む。ＩＰアドレス・レンジは、エリアごとに予め決められたＤＨＣＰサーバ１６が割り当てるＩＰアドレスの範囲である。図６では、Tokyoビルの１５階の西のエリアに存在する情報通信端末には、「192.168.1.0〜192.168.1.24」のＩＰアドレスを割り当て、Tokyoビルの１６階の東のエリアに存在する情報通信端末には、「192.168.2.0〜192.168.2.24」のＩＰアドレスを割り当てるものとされている。
【００６１】
ＰＡＰデータベースは、図７に示すようなテーブルによりＰＡＰとして設定された情報通信端末の位置情報を記憶する。このテーブルは、端末名フィールド、ビル・フィールド、フロア・フィールド、エリア・フィールドを含む。図７では、「デバイスＡ」という端末名で、ＭＡＣアドレスが「00-1F-AA-12-34」という情報通信端末がＰＡＰとして設定されていて、その情報通信端末がOsakaビルの２階の東のエリアに存在することを示している。
【００６２】
管理サーバ１１は、レンジ情報データベースに記憶されるＩＰアドレス・レンジ情報を事前に登録しておく必要があることから、管理者がこの情報を入力する必要がある。このため、管理サーバ１１は、キーボード等の入力装置、入力された情報を表示し、その内容を確認するためのディスプレイ等の表示装置をさらに備えることができる。
【００６３】
アクセス・ポイント１２は、有線ＬＡＮ１０に接続され、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末１４、１５を相互に接続し、また、これらの情報通信端末１４、１５が有線ＬＡＮ接続された情報通信端末１３や管理サーバ１１との間で通信を行う際に利用される。アクセス・ポイント１２は、上記のルーターの機能を内蔵し、各エリアで構築された有線ＬＡＮ同士を相互接続することも可能である。
【００６４】
情報通信端末１３〜１５は、無線ＬＡＮアダプタを備えており、無線ＬＡＮ接続するための通信モードとして、インフラストラクチャー・モードとアドホック・モードという２つのモードを備えている。インフラストラクチャー・モードは、情報通信端末がアクセス・ポイント１２を介して互いに通信を行うモードであり、アドホック・モードは、情報通信端末同士が直接通信を行うモードである。
【００６５】
アクセス・ポイント１２は、無線ＬＡＮ接続により情報通信端末から送られてきた信号を受信するための受信機と、無線ＬＡＮ接続により情報通信端末へ信号を送信するための送信機と、有線ＬＡＮ１０に接続するための通信インタフェースとを備える。送信機は、キャリア波の振幅、周波数、位相を変化させて、当該キャリア波に情報を付加する変調回路を備える。受信機は、受信したキャリア波から情報を取り出すための復調回路を備える。
【００６６】
情報通信端末１３〜１５は、管理サーバ１１と同様、記憶装置、プロセッサ、通信インタフェース、入力装置、表示装置を備え、アクセス・ポイント１２や他の情報通信端末との間で無線ＬＡＮ接続を実現するための送受信機を備える。記憶装置は、無線ＬＡＮアダプタ等を含む各種アプリケーションおよびデータ、上記のエージェント・プログラムを記憶し、プロセッサは、記憶装置からアプリケーションおよびデータ、そのエージェント・プログラムを読み出し実行する。記憶装置には、適切なＯＳも記憶されており、プロセッサは、ＯＳによる制御の下で処理を実行する。情報通信端末１３〜１５としては、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、ノートＰＣ、タブレットＰＣ等を用いることができる。
【００６７】
なお、エージェント・プログラムは、フレキシブル・ディスク、ＣＲ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＳＤカード等のコンピュータ可読な記録媒体に格納して提供され、記録媒体から読み出し、情報通信端末にインストールすることができる。また、エージェント・プログラムは、有線ＬＡＮやインターネット等に接続されたアプリケーション・サーバや管理サーバ１１に実装され、それらから読み出し、情報通信端末にインストールすることも可能である。
【００６８】
情報通信端末１３〜１５は、アクセス・ポイント１２との間や、他の情報通信端末との間で無線ＬＡＮ接続され、情報のやりとりを行うことができる。情報通信端末間の通信は、２．４ＧＨｚ帯の電波を使用することができ、数メートルから数十メートルの近距離にある情報通信端末間の通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを利用することができる。そのほか、赤外線通信や光通信により通信を行うことも可能である。
【００６９】
無線ＬＡＮでは、無線ＬＡＮ接続のグループ分けを行うために、識別情報としてＳＳＩＤ(Service Set ID)やＥＳＳＩＤ(Extended SSID)が利用され、認証の際にもこれらＳＳＩＤ等が利用される。したがって、アクセス・ポイント１２と情報通信端末１３〜１５には、ＳＳＩＤが設定されるが、ＳＳＩＤ等が一致しなければ接続することができないようになっている。
【００７０】
無線ＬＡＮは、電波により通信を行うことから、第三者により通信内容を傍受される危険性が高い。このため、セキュリティ対策として、ネットワーク・キーと呼ばれるパスワードを用いて通信を行ったり、ＷＥＰ(Wired Equivalent Privacy)、ＷＰＡ(Wi-Fi Protected Access)、ＷＰＡ２、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉ等の暗号化通信を行うことができる。
【００７１】
ＤＨＣＰサーバ１６は、管理サーバ１１と同様、記憶装置、プロセッサ、通信インタフェース、必要に応じて入力装置および表示装置を備える。ＤＨＣＰサーバ１６は、レンジ情報データベースに設定されている各エリアのＩＰアドレス・レンジを基に、有線ＬＡＮ１０に接続された情報通信端末１３に対し、ＩＰアドレスを割り当てる。上述した有線ＬＡＮ同士がルーターにより相互に接続されたネットワーク環境では、ルーターにこのＤＨＣＰサーバ機能を搭載し、エリアごとに予め決められた範囲のＩＰアドレスを割り当てることができる。
【００７２】
情報通信端末１３は、ＬＡＮケーブルを使用して有線ＬＡＮ１０に接続されると、ＩＰアドレスを割り当ててもらうために、宛先ＩＰアドレスを、例えば255.255.255.255としたブロードキャストのＵＤＰ(User Datagram Protocol)パケットを有線ＬＡＮ１０上へ送出する。このＵＤＰパケットには、送信元のＭＡＣアドレスが含まれる。ＤＨＣＰサーバ１６は、このＵＤＰパケットを受信し、すでにリースしているＩＰアドレスとリース先のＭＡＣアドレスとを対応付けた管理テーブルを参照し、リースされていないＩＰアドレスを順に選択し、管理テーブルを更新して、選択したＩＰアドレスを、ＭＡＣアドレスを基に送信し、その情報通信端末１３に設定させることにより、その情報通信端末１３にそのＩＰアドレスを割り当てる。
【００７３】
次に、図８を参照して、図４に示した位置推定システムが備える管理サーバ１１の詳細な構成および管理サーバ１１が行う処理について説明する。図８は、管理サーバ１１の機能ブロック図である。管理サーバ１１は、図５〜図７に示すようなデータベースを管理する。これらデータベースは、管理サーバ１１とは別に外部に設けることもできるし、管理サーバ１１内に実装されていてもよい。図８に示す実施形態では、管理サーバ１１内に実装されている。
【００７４】
ここでは、管理サーバ１１は、端末データベース２０と、レンジ情報データベース２１と、ＰＡＰデータベース２２とを含み、受信部２３と、送信部２４と、位置推定部２５と、命令発行部２６とをさらに含んで構成されている。図５〜図７を参照して説明した通り、端末データベース２０は、情報通信端末の端末識別情報と、その情報通信端末の位置情報とを対応付けて記憶する。レンジ情報データベース２１は、一般的な場所の位置情報と、ネットワーク・アドレスの範囲とを対応付けて記憶する。ＰＡＰデータベース２２は、ＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報と、その情報通信端末の位置情報とを対応付けて記憶する。なお、これらのデータベースとしては、管理サーバ１１が備える記憶装置としてのＨＤＤ等を用いることができる。
【００７５】
受信部２３および送信部２４は、通信インタフェースにより実現され、情報通信端末１３〜１５から送信される情報を受け付け、命令発行部２６が発行した命令を、有線ＬＡＮ接続された、例えば情報通信端末１３へ送信する。情報通信端末１３との通信は、ＴＣＰ／ＩＰ等の適切なプロトコルを使用し、情報通信端末１３の端末識別情報としての端末名、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスを使用して行われる。管理サーバ１１がルーターを介して情報通信端末１３へ向けて通信を行う場合は、ルーターが、管理サーバ１１からのパケットを、自己が保持する経路情報を使用してルーティングを行い、目的の情報通信端末１３へパケットを送信する。
【００７６】
受信部２３が、有線ＬＡＮ接続された情報通信端末１３から端末識別情報を受信すると、それを位置推定部２５へ送る。位置推定部２５は、それを受け取ると、レンジ情報データベース２１を参照し、情報通信端末１３の位置情報を生成する。端末識別情報にはＩＰアドレスが含まれることから、レンジ情報データベース２１内のＩＰアドレス・レンジを参照し、そのＩＰアドレスがどのレンジに入るかを調べ、そのレンジに対応する位置情報（ビル、フロア、エリア）を取得し、その位置情報を、その情報通信端末１３の位置情報として生成する。そして、位置推定部２５は、生成した位置情報を、その情報通信端末１３の端末識別情報と対応付けて登録し、端末データベース２０を更新する。対応付ける端末識別情報は、一例として、図５に示すような端末名およびＭＡＣアドレスである。
【００７７】
命令発行部２６は、有線ＬＡＮ１０に接続された情報通信端末の中から、一定の規則に従ってＰＡＰとして機能させる情報通信端末を選択し、選択した情報通信端末に、他の情報通信端末と直接無線通信を行う通信モード、すなわちアドホック・モードへの変更命令を発行する。図４では、有線ＬＡＮ１０に接続された情報通信端末１３が１つのみとされているが、現実には多数存在し、その多数の情報通信端末の中から適切な端末を選択する。
【００７８】
その一例としては、図９に示すように、無線ＬＡＮ電波同士の干渉を避けるように電波強度に合わせた間隔から特定する方法を採用することができる。具体的には、情報通信端末からの電波が届く範囲を予め測定しておき、その範囲を円形で表した場合に、エリア全体を網羅するとともに、その円が重なり合う部分が出来るだけ少なくなるようにエリア図面上にその円を描き、各中心を特定する。例えば、特定した中心にある有線ＬＡＮポートポート番号を事前に登録しておき、その番号のポートに接続された情報通信端末を選択すべき情報通信端末として特定することができる。有線ＬＡＮポートは、一例として、ポートを管理する管理装置が、ポートの番号と、そのポートに接続される情報通信端末のＭＡＣアドレスといった端末識別情報とを対応付けて管理することができる。このため、管理サーバ１１は、それらを対応付けた対応表を、この管理装置から取得することにより、その中心にある情報通信端末を特定することができ、その端末識別情報を用いて通信を行うことができる。
【００７９】
なお、図９では、各円の中心に、電波を発信し、ＰＡＰとして機能する情報通信端末４０が示されている。図９に示される情報通信端末は、その一部が薄い色で示された無線ＬＡＮ接続される情報通信端末であるが、このように選択することで、その情報通信端末がどの場所にあっても、いずれかのＰＡＰとして機能する情報通信端末４０から発信される電波を受信させ、その測定結果を管理サーバ１１へ送信させることにより、その位置を推定することができる。
【００８０】
その有線ＬＡＮポートだけでは、そのポートに情報通信端末が接続されていない場合には、その範囲にＰＡＰが存在しないことになり、その範囲内にある情報通信端末の位置を推定することができなくなる。このため、その中心に近い順に有線ＬＡＮポートの番号を登録しておき、接続されている情報通信端末のうち最も優先順位が高い有線ＬＡＮポートの番号に接続されている情報通信端末を選択することも可能である。
【００８１】
それ以外の例として、数人のユーザが近隣して同時に有線ＬＡＮ接続する場合が多いことから、経験則として同時に接続した４台の情報通信端末のうちの１つを選択する方法を採用することができる。同時に接続された３台の情報通信端末は、ＰＡＰとして選択された情報通信端末に最も近い位置に存在し、そのＰＡＰの位置情報からそれら３台の位置を容易に推定することができるからである。ここでは４台としたが、それに限定されるものではなく、２台や３台、５台以上が同時に接続された場合にその１つを選択する方法であってもよい。
【００８２】
また、図１０に示すように、有線ＬＡＮポートがないオープン・オフィス・エリアが存在する場合には、そのオープン・オフィス・エリアに無線ＬＡＮ接続される、薄い色で示された情報通信端末が存在するのが一般的である。このため、オープン・オフィス・エリアに近い数個のＬＡＮポートに接続された情報通信端末を選択する方法を採用することもできる。図１０では、オープン・オフィス・エリアに無線ＬＡＮ接続される情報通信端末が配置され、それ以外のエリアに有線ＬＡＮ接続された情報通信端末が配置されている。また、図１０では、そのオープン・オフィス・エリアに近い場所に、電波を発信し、ＰＡＰとして機能する情報通信端末４０が示されている。
【００８３】
これらは、ＰＡＰとして設定するために、有線ＬＡＮ接続された情報通信端末の中からいくつかを選択する方法を例示したものであり、適切な情報通信端末を選択することができるのであれば例示した方法に限定されるものではない。
【００８４】
命令発行部２６は、例えば、５分間隔といった一定の時間間隔で、上記の一定の規則に従って情報通信端末を選択することもできるし、サスペンドからの復帰に伴い、上記の一定の規則に従って情報通信端末を選択することもできる。
【００８５】
情報通信端末１３を選択した後に命令発行部２６が発行する命令は、モード変更命令であり、インフラストラクチャー・モードに設定されている情報通信端末１３の通信モードをアドホック・モードへ変更させ、ＰＡＰとして機能させるためのモード変更命令である。すでに、その情報通信端末１３がアドホック・モードに設定され、ＰＡＰとして機能している場合であっても、このモード変更命令を発行することができる。この場合、この命令を受けた情報通信端末１３は、すでにアドホック・モードであるため、モード変更を行わない。
【００８６】
命令発行部２６は、上記のアドホック・モードへのモード変更命令のほか、アドホック・モードに設定されている情報通信端末１３の通信モードをインフラストラクチャー・モードへ変更させ、非ＰＡＰにするためのモード変更命令を発行することもできる。したがって、命令発行部２６は、情報通信端末１３を一定の時間間隔でＰＡＰから非ＰＡＰへ、また、非ＰＡＰからＰＡＰへ切り替えることができる。
【００８７】
この命令発行部２６は、発行したモード変更命令を送信部２４へ送り、送信部２４が、ＴＣＰ／ＩＰ等の適切なプロトコルを使用し、情報通信端末１３の端末識別情報としての端末名、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスを使用して当該情報通信端末１３へ送信する。
【００８８】
その情報通信端末１３がモード変更命令を受けてモード変更し、ＰＡＰとして機能するようになると、受信部２３は、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末１４、１５から、ＰＡＰを識別するためのＰＡＰ識別情報とともに送信される電波強度の測定結果を受信する。そのとき、受信部２３は、その結果を送信した情報通信端末１４、１５の端末識別情報も受信する。受信部２３は、この測定結果等を位置推定部２５へ送り、位置推定部２５が、その測定結果およびＰＡＰ識別情報を基に、ＰＡＰデータベース２２を参照して、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末１４、１５の位置を推定する。
【００８９】
通常、ＰＡＰとして機能する情報通信端末は、複数選択されることから、位置推定部２５は、測定された電波強度の中で最も高い電波強度に対応するＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報を基にＰＡＰデータベースを参照し、その端末識別情報に対応付けられた位置情報を取得する。そして、位置推定部２５は、取得した位置情報を、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末１４、１５の位置情報とし、それを端末識別情報に対応付けて登録し、端末データベース２０を更新する。
【００９０】
これら位置推定部２５および命令発行部２６は、管理サーバ１１が備える記憶装置に記憶されたプログラムをプロセッサにより読み出し実行することにより実現される。
【００９１】
次に、図１１を参照して、図４に示した位置推定システムが備える情報通信端末１３〜１５の詳細な構成およびそれが行う処理について詳細に説明する。図１１は、情報通信端末の機能ブロック図である。情報通信端末は、位置推定処理を実現するために、エージェント・プログラムがインストールされる。このエージェント・プログラムは、情報通信端末が備える記憶装置に記憶されるが、プロセッサがこれを読み出し実行することにより情報通信端末はエージェント手段として機能する。図１１では、エージェント・プログラムがインストールされ、エージェント手段として機能する情報通信端末を、情報通信端末１３として参照する。ここでは省略するが、図１に示す情報通信端末１４、１５も、このエージェント・プログラムがインストールされ、エージェント手段として機能する。
【００９２】
エージェント手段としての情報通信端末１３は、接続判定部３０と、端末情報送信部３１と、通信モード変更部３２と、キャリア波発信部としての電波発信部３３と、強度測定部としての電波強度測定部３４と、測定結果送信部３５とを含んで構成される。図１１には図示していないが、このエージェント手段は、必要に応じてＰＡＰモードに設定されているかどうかを判定するＰＡＰモード判定部を備えることができる。
【００９３】
情報通信端末１３は、無線ＬＡＮアダプタを実装しており、無線ＬＡＮアダプタをＯＮにすることで、無線ＬＡＮ接続を可能にし、ＯＦＦにすることで、無線ＬＡＮ接続を不可にする。接続判定部３０は、情報通信端末１３のネットワーク接続の状態を確認し、有線ＬＡＮ接続かどうかを判定する。ネットワーク接続の状態は、有線ＬＡＮポートにＬＡＮケーブルが接続されたことを検出してから、ＬＡＮケーブルが外されたことを検出するまでの間、有線ＬＡＮ接続モードとして設定されることから、接続モードを確認することにより判定することができる。接続判定部３０は、有線ＬＡＮ接続モードであると判定した際、無線ＬＡＮアダプタがＯＮにされている場合、無線ＬＡＮアダプタをＯＦＦにし、無線ＬＡＮ接続されることができないようにする。
【００９４】
また、情報通信端末１３は、ＬＡＮケーブルが接続され、有線ＬＡＮ１０に接続されたことを受けて、ＤＨＣＰサーバ１６に対し、ＩＰアドレスを割り当ててもらうために上記ＵＤＰパケットを送出する。ＤＨＣＰサーバ１６は、管理テーブルを参照して、まだリースされていないＩＰアドレスを選択し、そのＩＰアドレスをその情報通信端末１３のために割り当てる。ここでは、「192.168.2.11」を割り当てたとする。
【００９５】
情報通信端末１３は、ＤＨＣＰサーバ１６から受信したＩＰアドレスを設定し、エージェント手段の端末情報送信部３１は、端末名、ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスを含む端末識別情報を、有線ＬＡＮ１０を介して管理サーバ１１へ送信する。端末情報送信部３１は、ＴＣＰ／ＩＰといった適切なプロトコルを使用して端末識別情報を管理サーバ１１へ送信する。端末名は「モバイル端末1」、ＭＡＣアドレスは「00-1F-BB-56-78」とする。
【００９６】
上述したように、管理サーバ１１は、端末識別情報を受信すると、その端末識別情報からＩＰアドレスを取り出し、図６に示すレンジ情報データベース２１を参照して、情報通信端末１３の位置が、Tokyoビルの１６階の東のエリアであることを特定する。管理サーバ１１は、特定した位置を位置情報として登録し、管理するべく、各フィールドに各情報を入力する。その結果、図５に示すように、端末名フィールドには「モバイル端末1」および「00-1F-BB-56-78」が入力され、ビル・フィールドには「Tokyo」が入力され、フロア・フィールドには「16F」が入力され、エリア・フィールドには「East」が入力される。
【００９７】
管理サーバ１１がＰＡＰとして機能させる情報通信端末を選択すると、その端末識別情報およびその位置情報を、図７に示すＰＡＰデータベース２２に入力し、登録する。図７に示すＰＡＰデータベース２２は、次の選択時に、選択されなかった情報通信端末の端末識別情報は、削除され、選択された情報通信端末の端末識別情報が上書きされ、更新される。
【００９８】
通信モード変更部３２は、管理サーバ１１から発行されたモード変更命令を受け取ると、情報通信端末１３がもつ無線ＬＡＮアダプタに設定されている、アクセス・ポイント１２に無線ＬＡＮ接続するためのＥＳＳＩＤを、エージェント手段により割り当てられていることが判別できる特定のＥＳＳＩＤに設定し、インフラストラクチャー・モードをアドホック・モードへモード変更する。これにより、情報通信端末１３は、他の無線ＬＡＮ接続される情報通信端末からはＰＡＰとして動作するものとして見えるようになる。
【００９９】
情報通信端末１３がＰＡＰとして機能するようになると、電波発信部３３は、設定された特定のＥＳＳＩＤと、この情報通信端末１３のＭＡＣアドレスといった端末識別情報とを付加した電波を、一定の時間間隔で周囲に発信する。
【０１００】
なお、他の情報通信端末がＰＡＰとして機能する場合、特定のＥＳＳＩＤとして情報通信端末１３とは異なるＥＳＳＩＤが設定され、異なるタイミングで電波が発信される。このため、この電波を受信する情報通信端末１４、１５は、各電波の送信、受信タイミングの同期を取ることができる。
【０１０１】
一方で、接続判定部３０が有線ＬＡＮ接続ではないと判定した場合、無線ＬＡＮアダプタはＯＮに維持され、ＰＡＰとして機能する他の情報通信端末が備える電波発信部が発信した電波の電波強度を、電波強度測定部３４が測定する。
【０１０２】
情報通信端末１３は、電波強度を測定するためのプログラムを実装しており、このプログラムを実行して電波強度測定部３４として機能させ、この電波強度測定部３４が、ＰＡＰと判別できるＥＳＳＩＤをもつすべての情報通信端末から発信される検出可能な電波の電波強度を測定することができる。一例では、電波強度測定部３４は、電波強度に閾値を設け、その閾値以上の電波強度のみを測定することができる。
【０１０３】
ここでは電波発信部３３や電波強度測定部３４として構成し、電波を発信し、電波強度を測定するようにしているが、これに限られるものではなく、赤外線、可視光線、紫外線といった電磁波、超音波等をキャリア波として用い、これにＥＳＳＩＤや端末識別情報を付加して発信し、この強度を測定することも可能である。超音波は、マイク、スピーカーを利用して発信することができる。
【０１０４】
電波強度測定部３４が測定した電波強度は、その電波を発信した情報通信端末の端末識別情報と、その測定を行った情報通信端末の端末識別情報とともに、測定結果送信部３５へ送られ、測定結果送信部３５がアクセス・ポイント１２、有線ＬＡＮ１０を介して管理サーバ１１へ送信する。
【０１０５】
ＰＡＰとして機能する情報通信端末１３が無線ＬＡＮ接続される情報通信端末１４へ電波を発信すると、情報通信端末１４は、その電波の電波強度を測定し、図１２に示すような測定結果を、自己の端末識別情報とともに管理サーバ１１へ送信する。図１２では、ＰＡＰとして設定された、ＭＡＣアドレス「00-1F-BB-56-78」をもつ情報通信端末１３と、ＭＡＣアドレス「00-2A-CC-11-22」をもつ他の情報通信端末とから送信された電波強度を測定し、情報通信端末１３から受信した電波の電波強度が９０％で、他の情報通信端末から受信した電波の電波強度が７０％という情報をテーブルにして示している。
【０１０６】
ＰＡＰとして機能する情報通信端末１３は、ＰＡＰモードに設定されるが、そのＰＡＰモードに設定された情報通信端末１３の無線ＬＡＮアダプタから発信される電波の電波強度は、アクセス・ポイント１２から発信される電波の電波強度に比較して弱い。このため、この電波は、上のフロアや下のフロアからコンクリートの壁を通過するにしても、大きく減衰し、その電波強度は微弱となる。しかしながら、電波強度が測定される範囲にあるものは、これらの上のフロアや下のフロアに位置しているものも含まれる。これらを除去するために、閾値を設け、この閾値未満の電波強度については除去し、この閾値以上の電波強度のもののみを測定することができる。そして、その中で最も電波強度の大きい電波を発信する情報通信端末１３が、測定結果を送信した情報通信端末１４の最も近い位置に存在し、その位置から情報通信端末１４の大まかな位置を推定することができる。
【０１０７】
このことから、管理サーバ１１は、情報通信端末１４からの測定結果を受け付けて、測定結果の中から最も高い電波強度に対応するＭＡＣアドレスを特定する。図１２に示す測定結果では、９０％を示す電波強度が最も高く、それに対応するＭＡＣアドレスを参照して「00-1F-BB-56-78」と特定する。次に、管理サーバ１１は、ＰＡＰデータベース２２を参照し、そのＭＡＣアドレスをもつ情報通信端末１３の端末名、その位置情報を取得する。例えば、この「00-1F-BB-56-78」をもつ情報通信端末１３は、端末名が「モバイル端末1」で、Tokyoビルの１６階の東のエリアに位置しているものとすると、管理サーバ１１は、「モバイル端末１」、「Tokyo」、「16F」、「East」という情報を取得する。管理サーバ１１は、端末データベース２０を呼び出し、取得した情報を各フィールドに入力し、端末識別情報として登録し、端末データベース２０を更新する。
【０１０８】
情報通信端末１３〜１５を使用するユーザは、会議等がある場合、その情報通信端末１３〜１５を所有して移動する。このため、情報通信端末１３は、ＬＡＮケーブルを外されて無線ＬＡＮ接続モードとなり、その位置も変わり、情報通信端末１４、１５も、その位置が変わることになる。
【０１０９】
しかしながら、位置推定システムが、一定の時間間隔で位置推定処理を行うため、その一定の時間間隔で端末データベース２０およびＰＡＰデータベース２２を更新して、最新の情報に管理することができる。なお、この時間間隔は、任意に設定することができる。
【０１１０】
この位置推定システムは、ＧＰＳ衛星からの電波が届かない屋内であっても、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末の位置を推定し、各種の位置情報を用いたサービスに適用することを可能にする。また、人を探す際に、その人が携帯する情報通信端末の位置を推定することで、その人が現在いる場所を特定することができる。
【０１１１】
近年、地球温暖化の問題から節電が呼びかけられ、企業等においても節電が進められてきており、このような情報通信端末の位置を推定することで、どの場所に人がいないかを見つけ、その場所については消灯する等して節電効果を高めることができる。また、人が少ない場所については冷暖房を弱め、点灯する蛍光灯の数を減少させて節電効果を高めることができる。
【０１１２】
これまで図４に示したシステム構成、図５〜図７に示したデータベースおよび図１２に示した情報を参照して、無線ＬＡＮ接続モードに設定され、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末の位置を推定する処理について説明してきたが、これらの処理を行うにあたって、上述したように、情報通信端末１３〜１５にはエージェント・プログラムがインストールされ、エージェント・プログラムの実行により情報通信端末１３〜１５がエージェント手段として機能する。また、このエージェント手段は、管理サーバ１１に対して端末識別情報を送信し、通信モード変更命令を受信して通信モードの変更を行い、電波強度の測定を行って測定結果を送信するという処理を実行する。そこで、このエージェント手段が行う処理について、図１３〜図１６を参照して、詳細に説明する。
【０１１３】
図１３は、エージェント手段が行う主要処理の流れを示したフローチャートである。エージェント手段は、ステップ１３００から処理を開始し、ステップ１３１０で、エージェント手段として機能する、例えば情報通信端末１３のネットワーク接続モードを確認する。ネットワーク接続モードは、有線ＬＡＮ接続する有線ＬＡＮ接続モードか、無線ＬＡＮ接続する無線ＬＡＮ接続モードである。これらのモードは、設定されているＬＡＮ接続モードにより確認することができる。
【０１１４】
次にステップ１３２０で、上記の確認により有線ＬＡＮ接続されているかを判断する。有線ＬＡＮ接続されていないと判断した場合は、ステップ１３３０へ進み、有線ＬＡＮ接続されていると判断した場合は、ステップ１３４０へ進む。ステップ１３３０では、情報通信端末１３が無線ＬＡＮ接続されていることから、周囲にあるＰＡＰからの電波の電波強度を測定し、その測定結果を管理サーバ１１へ送信する処理を行う。この処理については、後述する。その後、ステップ１３１０へ戻る。
【０１１５】
したがって、無線ＬＡＮ接続が継続していれば、ステップ１３１０、ステップ１３２０、ステップ１３３０の処理が繰り返し行われる。
【０１１６】
ステップ１３４０では、情報通信端末１３がＰＡＰモードに設定されているかを判断する。ＰＡＰモードではないと判断された場合、ステップ１３５０へ進み、管理サーバ１１からモード変更命令を受けて、ＰＡＰモードへ変更する処理を実行し、ステップ１３１０へ戻る。このため、ステップ１３１０では有線ＬＡＮ接続モードと確認され、ステップ１３２０では有線ＬＡＮ接続されていると判断され、ステップ１３４０で、ＰＡＰモードに設定されていると判断される。したがって、その後は、ステップ１３６０へ進むことになる。
【０１１７】
また、ステップ１３４０でＰＡＰモードに設定されていると判断された場合も、ステップ１３６０へ進み、電波を送信し、無線ＬＡＮ接続モードに設定されている情報通信端末１４、１５に電波強度を測定させ、測定結果を管理サーバ１１へ送信させる処理を実行させる。その後、ステップ１３１０へ戻り、ＰＡＰモードに設定されている限り、ステップ１３１０、ステップ１３２０、ステップ１３４０、ステップ１３６０の処理が繰り返される。
【０１１８】
図１４は、ステップ１３３０で行われる処理の詳細を例示したフローチャートである。処理がステップ１３３０へ進んだことを受けて、ステップ１４００から情報処理端末１３が無線ＬＡＮ接続モードで実行する処理を開始する。ステップ１４１０では、情報処理端末１３の周囲にあるＰＡＰとして機能する情報通信端末からの電波の発信を受けて、情報処理端末１３の電波強度測定部３４が、その電波の電波強度を測定する。電波強度は、図２に示したように、距離にほぼ反比例して減衰することから、近距離にあるＰＡＰからの電波はその電波強度が高く、遠距離にあるＰＡＰほど電波強度が小さくなる。
【０１１９】
上述したように、電波は、同じフロアにあるＰＡＰからのものに限らず、上下のフロアにあるＰＡＰからのものも受信される。しかしながら、上下のフロアからの電波は、コンクリートの壁を通過すると大きく減衰することから、電波強度に閾値を設け、閾値以上の電波強度のみを測定することで、このような上下のフロアからの電波をカットし、同じフロアにあるＰＡＰのみからの電波を検出し、その電波強度を測定することができる。また、ＰＡＰとして機能する情報通信端末の電波発信部が、発信する電波の電波強度を制御し、例えば微弱な電波にして発信することで、上下のフロアや壁で遮られた別の部屋にあるＰＡＰからの電波が検出されないようにし、同じフロアにあるＰＡＰからの電波のみを検出するように制御することもできる。
【０１２０】
ステップ１４２０では、測定結果送信部３５が、ＰＡＰからの電波の電波強度を測定した結果を、その電波を発信した情報通信端末の端末識別情報と対応付けて、管理サーバ１１へ送信する。一例では、図１２に示したような電波強度が高い順に並べたテーブル形式とし、それに結果を送信する情報通信端末１３の端末識別情報を付加して送信する。管理サーバ１１への送信は、情報通信端末１３がインフラストラクチャー・モードで、アクセス・ポイント１２を介して通信するように設定されていることから、アクセス・ポイント１２を介して行うことができる。この送信が終了したところで、ステップ１４３０で情報通信端末１３が無線ＬＡＮ接続モードで実行する処理を終了する。その後は、図１３に示すステップ１３１０へ処理が戻ることになる。
【０１２１】
図１５は、ステップ１３５０で行われる処理の詳細を例示したフローチャートである。処理がステップ１３５０へ進んだことを受けて、ステップ１５００から情報通信端末１３が有線ＬＡＮ接続モードにあり、かつＰＡＰモードに設定されていない場合に実行する処理を開始する。ステップ１５１０では、有線ＬＡＮ接続されたばかりである場合、無線ＬＡＮアダプタがＯＮになっていることから、無線ＬＡＮ接続を停止するために、エージェント手段として機能する情報通信端末１３が、無線ＬＡＮアダプタをＯＦＦにする。
【０１２２】
次に、ステップ１５２０では、情報通信端末１３の端末情報送信部３１が、当該情報通信端末１３に割り当てられたＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、端末名を、情報通信端末１３が保持する設定ファイル等から取得し、端末識別情報として構成し、管理サーバ１１へ送信する。このとき、情報通信端末１３は、すでに有線ＬＡＮ接続されているので、管理サーバ１１のＩＰアドレスを用い、有線ＬＡＮ１０を介して管理サーバ１１へその端末識別情報を送信することができる。
【０１２３】
有線ＬＡＮ接続された情報通信端末１３は、ＰＡＰモードへのモード変更命令が管理サーバ１１から送付されるまで、エージェント手段による処理は何も行われない。このとき、情報通信端末１３は、エージェント手段による処理以外の、メールや文書作成等については実行することができる。
【０１２４】
ステップ１５３０で、管理サーバ１１がＰＡＰモードへのモード変更命令を送付し、情報通信端末１３がそれを受け付けると、ステップ１５４０へ進み、通信モード変更部３２が、モードがすでにＰＡＰモードに設定されているかを判断し、すでに設定されている場合はステップ１５６０へ進んで、この処理を終了する。これに対し、ＰＡＰモードに設定されていない場合はステップ１５５０へ進み、ＰＡＰモードへ変更し、ステップ１５６０で終了する。その後は、図１３に示すステップ１３１０へ処理が戻ることになる。
【０１２５】
図１６は、ステップ１３６０で行われる処理の詳細を例示したフローチャートである。処理がステップ１３６０へ進んだことを受けて、ステップ１６００から情報通信端末１３が有線ＬＡＮ接続モードにあり、かつＰＡＰモードに設定されている場合に実行する処理を開始する。ステップ１６１０では、図１５においてＰＡＰモードに設定されたばかりである場合、無線ＬＡＮアダプタの通信モードがインフラストラクチャー・モードになっており、通信モード変更部３２が、アドホック・モードへ通信モードを変更する。具体的には、通信モード変更部３２が、アドホック・モードをＯＮにする。
【０１２６】
通信モードがアドホック・モードへ変更されたことを受けて、ステップ１６２０で、電波発信部３３が、エージェント手段により割り当てられていることが判別できる特定のＥＳＳＩＤに設定し、例えばＷｉ−Ｆｉ(Wireless Fidelity)電波を発信する。この電波は、一定の時間間隔で発信することができる。
【０１２７】
有線ＬＡＮ接続された情報通信端末１３は、非ＰＡＰモードへのモード変更命令が管理サーバ１１から送付されるまで、この電波発信部３３による処理が継続される。この処理の継続中、この情報通信端末１３は、エージェント手段による処理以外の、メールや文書作成等については実行することができる。
【０１２８】
ステップ１６３０で、管理サーバ１１が非ＰＡＰモードへのモード変更命令を送付し、情報通信端末１３がそれを受け付けると、ステップ１６４０へ進み、通信モード変更部３２が、モードがすでに非ＰＡＰモードに設定されているかを判断し、すでに設定されている場合はステップ１６６０へ進んで、この処理を終了する。これに対し、非ＰＡＰモードに設定されていない場合はステップ１６５０へ進み、非ＰＡＰモードへ変更し、ステップ１６６０で終了する。非ＰＡＰモードへの変更は、ＰＡＰモードをＯＦＦにする等、ＰＡＰモードの設定を解除することにより行うことができる。その後は、図１３に示すステップ１３１０へ処理が戻ることになる。
【０１２９】
本発明は、上述したように、管理サーバ１１により複数の情報通信端末１３〜１５を管理し、動的にＰＡＰを開設することで、フロア・レイアウトに合わせた情報取得や、電波干渉の回避等が可能となる。
【０１３０】
また、ＰＡＰとして利用する情報通信端末から送信される電波は、実際の通信に使用されるものではないため、エージェント手段の制御により強度を自由に設定することができる。このため、図１７に示すように、ＰＡＰ４１〜４３が発信する電波の電波強度をあえて小さくし、壁やフロア４４による減衰を利用して、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末４５が同じフロアや部屋にあるＰＡＰ４１、４２からの電波を受信するようにして、当該情報通信端末４５が存在するフロアや部屋を特定しやすくすることができる。
【０１３１】
情報通信端末を有線ＬＡＮ接続する場合、有線ＬＡＮポートにＬＡＮケーブルを差し込んで利用することになるが、ＬＡＮケーブルが接続された情報通信端末は、デスク上に置かれることが多いことから、ＰＡＰとして設定する場合、ＰＡＰのすべてがデスクの高さｈにあると仮定することができ、これにより、位置情報をｘ座標とｙ座標の二次元座標として容易に特定することができる。従来では、４つのアクセス・ポイントからの電波強度を測定し、上記式１に示したように４つの式からなる連立方程式を解く必要があるが、本発明では、高さがｈと一定であることから、３つのＰＡＰからの電波強度を測定し、３つの式からなる連立方程式を解くだけで、位置座標を求めることができる。
【０１３２】
また、無線ＬＡＮ接続の場合は、インフラストラクチャー・モードに設定し、アクセス・ポイント１２を利用した既存の無線ＬＡＮネットワークによる通信が可能であり、情報通信端末が備える無線ＬＡＮアダプタといった既存のハードウェアを使用し、新規のハードウェアの追加なしに実現することが可能である。さらに、ＰＡＰの位置情報から情報通信端末の位置を推定することができるため、アクセス・ポイント１２の位置情報を予め登録し、管理する作業が不要となる。
【０１３３】
これまでに説明してきた情報通信端末および位置推定システムが行う処理および方法は、有線ネットワーク接続口である有線ＬＡＮポートの番号が予め登録され、そのポートの位置がわかるように適切に管理されている場合に適用することができるものである。すなわち、有線ＬＡＮポートが適切に管理されているために、特定のポートに接続された情報通信端末を選択し、その選択した情報通信端末をＰＡＰとして機能させることができる。すべてのオフィスにおいて、このように有線ＬＡＮポートを適切に管理することができれば、上記処理および方法のみで良いが、現実には、そのような管理を行っていないオフィスも多数存在する。これでは、特定のポートに接続された情報通信端末を選択することができないため、近接したエリアで同一チャネルの電波を利用してしまい、電波干渉が発生する場合がある。また、これでは、適切にＰＡＰを設定することができないため、情報通信端末の位置によっては、いずれのＰＡＰからも電波が届かず、位置推定が行われないということが起こりうる。
【０１３４】
有線ＬＡＮ接続された情報通信端末の多くをＰＡＰとして機能させることで、電波が届かないという問題を解決することはできる。しかしながら、利用可能な無線電波のチャネル数には限りがあり、同一または近接するチャネルの電波を利用すると、上記の電波干渉が発生してしまう。オフィスの管理という観点からは、絶対的な位置座標は必要ではなく、管理エリア単位でその所在が判別できればよいものである。
【０１３５】
したがって、このように有線ＬＡＮポートが適切に管理されていない場合は、管理サーバ１１の設定を変更し、それに適合するエージェント・プログラムを各情報通信端末にインストールすることにより、有線ＬＡＮポートの位置を予め登録しておかなくても、各情報通信端末の位置を特定することができる。管理サーバ１１は、設定変更のみなので、図８に示したものと同様の各機能部を備える構成とすることができる。また、エージェント・プログラムがインストールされた情報通信端末も、エージェント手段として機能し、図１１に示したものと同様の各機能部を備える構成とすることができる。
【０１３６】
管理サーバ１１は、端末データベース２０に登録されている有線ＬＡＮ接続された情報通信端末を１つずつ順に選択し、選択した情報通信端末にモード変更命令を発行して、ＰＡＰとして機能させる。このモード変更命令は、アドホック・モードへの変更命令であり、管理サーバ１１が備える命令発行部２６が発行する。
【０１３７】
ＰＡＰとして機能しない有線ＬＡＮ接続された情報通信端末は、上記実施形態では割り当てられたＩＰアドレスと端末識別情報を送信するのみで、その他には何も動作しないが、この実施形態では、それに加えて、情報通信端末が備える電波強度測定部が、ＰＡＰとして機能する１つの情報通信端末から発信される電波の強度を測定する。有線ＬＡＮ接続された情報通信端末の電波強度測定部のすべてが電波強度の測定を試みるが、電波が届かない位置にある情報通信端末は測定不能で、測定結果は管理サーバ１１へ送信されない。電波強度の測定が成功した情報通信端末の測定結果送信部は、測定結果とともに、電波に付加された端末識別情報と、その測定結果を送信した情報通信端末の端末識別情報とを管理サーバ１１へ送信する。
【０１３８】
情報通信端末は、図１３、図１４および図１６に示した処理と同様の処理を行うが、上記のＰＡＰとして機能しない有線ＬＡＮ接続された情報通信端末が電波強度測定を行い、その結果を管理サーバ１１へ送信する処理を実行する点で、図１５に示した処理とは異なる処理を実行する。この処理の流れを、図１８に示すフローチャートを参照して説明する。この実施形態では、図１３に示したフローチャートにおいて、ＰＡＰモードでないと判定された場合に、ステップ１８００から処理を開始する。
【０１３９】
この処理は、例えば情報通信端末１３が有線ＬＡＮ接続モードにあり、かつＰＡＰモードに設定されていない場合に実行する処理を開始する。図１５に示す処理と同様に、ステップ１８１０では、有線ＬＡＮ接続されたばかりである場合、無線ＬＡＮアダプタがＯＮになっていることから、無線ＬＡＮ接続を停止するために、エージェント手段として機能する情報通信端末１３が無線ＬＡＮアダプタをＯＦＦにする。
【０１４０】
次に、ステップ１８２０では、情報通信端末１３の端末情報送信部３１が、ＤＨＣＰサーバ１６により情報通信端末１３に割り当てられたＩＰアドレス、情報通信端末１３のＭＡＣアドレスおよび端末名を、情報通信端末１３が保持する設定ファイル等から取得し、端末識別情報として構成し、管理サーバ１１へ送信する。このとき、情報通信端末１３は、すでに有線ＬＡＮ接続されているので、管理サーバ１１のＩＰアドレスを用い、有線ＬＡＮ１０を介して管理サーバ１１へその端末識別情報を送信する。
【０１４１】
ここからの処理が図１５に示した処理とは異なり、ステップ１８３０で、情報通信端末１３が、ＰＡＰモードへのモード変更命令を受け付けたかを判定する。管理サーバ１１がＰＡＰモードへのモード変更命令を送付し、情報通信端末１３がそれを受け付けると、ステップ１８４０へ進み、通信モード変更部３２が、モードがすでにＰＡＰモードに設定されているかを判断し、すでに設定されている場合はステップ１９００へ進んで、この処理を終了する。これに対し、ＰＡＰモードに設定されていない場合はステップ１８５０へ進み、ＰＡＰモードへ変更し、ステップ１９００で終了する。その後は、図１３に示すステップ１３１０へ処理が戻ることになる。
【０１４２】
一方、ステップ１８３０で、モード変更命令を受け付けていないと判定した場合、ステップ１８６０へ進み、無線ＬＡＮアダプタをＯＮにし、電波を受信することができる状態にして、ステップ１８７０で、情報通信端末１３の電波強度測定部３４が、ＰＡＰとして機能する情報通信端末が発信する電波の電波強度を測定する。そして、ステップ１８８０で、情報通信端末１３の測定結果送信部３５が、その測定結果を、電波を発信した情報通信端末の端末識別情報および情報通信端末１３の端末識別情報とともに、管理サーバ１１へ送信する。その後、ステップ１８９０で、無線ＬＡＮアダプタをＯＦＦにし、ステップ１８３０へ戻り、再びモード変更命令を受け付けたかどうかを判定する。
【０１４３】
管理サーバ１１の受信部２３は、電波強度の測定が成功した情報通信端末から測定結果および上記２つの端末識別情報を受信し、それを位置推定部２５へ渡す。位置推定部２５は、受信部２３から受け取った測定結果である電波強度から、端末識別情報で識別されるＰＡＰとして機能し、電波を発信した情報通信端末と、その電波の電波強度を測定した情報通信端末との距離を算出する。位置推定部２５は、図２に示すような電波強度と距離との関係を示すグラフ、式、対応テーブル等の対応情報を保持し、この対応情報を使用して当該距離を算出する。
【０１４４】
位置推定部２５は、算出した距離を、上記２つの端末識別情報と対応付けて第１距離情報として管理サーバ１１の記憶装置に記憶し、管理する。この第１距離情報は、別途設けられるデータベース等に記憶され、管理されていてもよい。図１９に、この第１距離情報を例示する。図１９では、第１距離情報が対応テーブルとされ、ＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報を「device ID 1」の入力フィールドへ、ＰＡＰから発信される電波の電波強度を測定する情報通信端末の端末識別情報を「device ID 2」の入力フィールドへそれぞれ入力し、それらの間の算出した距離を「距離」の入力フィールドへ入力するように構成されている。図１９では、「PC01」という端末識別情報が「device ID 1」の入力フィールドに入力され、「PC02」という端末識別情報が「device ID 2」の入力フィールドに入力され、「4.5m」という距離が「距離」の入力フィールドに入力されている。
【０１４５】
次に、位置推定部２５は、相互に近隣する３つ以上の有線ＬＡＮ接続された情報通信端末を選択し、図１９に示す第１距離情報を用いて、図２０に示すような、各有線ＬＡＮ接続された情報通信端末の二次元方向の相対位置関係を表す相対位置関係グラフを生成する。図２０に示された相対位置関係グラフは、互いに近隣する３つの情報通信端末を各頂点とする三角形を組み合わせて作成された平面的な各情報通信端末の相対的な位置関係を表した図である。この相対位置関係グラフの導出方法を、図２１を参照しながら以下に詳細に説明する。
【０１４６】
一例として、相互に電波の受信が可能な任意の３つの情報通信端末を選択し、第１距離情報を用い、各端末を点ａ、ｂ、ｃとし、各端末間の距離に比例して任意の割合で縮小した直線でつないで、頂点を点ａ、ｂ、ｃとする三角形を作成する。任意の３つの情報通信端末としては、この三角形の面積が最大または最小となるもの、もしくは三角形の各辺がそれぞれ最長または最短となるものが選択される。なお、縮小する割合は、フロアマップの縮小率と同じ割合とされる。
【０１４７】
作成した三角形の３つの頂点に位置する情報通信端末のすべてから、電波を受信することが可能な情報通信端末を１つずつ選択し、その三角形の各頂点ａ、ｂ、ｃにある情報通信端末との距離から、その三角形との相対位置関係を算出する。その位置関係を基に、各情報通信端末を配置していき、３つの頂点ａ、ｂ、ｃを含むすべての端末同士を直線で結び、図２０に示すような相対位置関係グラフへとグラフを拡張していく。
【０１４８】
グラフの拡張について説明すると、作成されたグラフ中の任意の三角形を選択し、その選択した三角形の任意の一辺をなす２点のみの電波を受信可能な端末を１つずつ選択する。図２１では、点ａ、ｂのみの電波を受信可能な端末をｘとする。この端末ｘの位置は、三角形の辺ａｂに対して線対称な２点ｘ１、ｘ２のいずれかに特定することができる。
【０１４９】
ここで、点ｃから点ａ、ｂにはそれぞれ電波到達可能であるため、辺ｃａまたは辺ｃｂの長い方を半径とした円内は、点ｃからの電波が到達可能である。仮に、ｘ１、ｘ２のいずれかがこの円内に含まれる場合、端末ｘが点ａ、ｂのみから電波を受信可能であることから、この円内に含まれない点ｘ１が正しい位置にあると特定することができる。この特定された点ｘ１の位置に端末ｘを配置し、点ａ、ｂと直線で結ぶことによりグラフを拡張する。なお、点ｘ１、ｘ２がどちらも円内に含まれない場合は、一意に特定することができないため、このグラフには追加しない。このようにして、すべての三角形のすべての辺に対して順次行う。
【０１５０】
上記のようにして追加された端末により新たに作成された全三角形に対し、上記の拡張する処理を実行して、新たな端末が相対位置関係グラフに追加されなくなるまで繰り返すことで、図２０に示すような相対位置関係グラフを生成する。ここまで説明してきた相対位置関係グラフの作成方法は一例であるので、この方法に限定されるものではなく、その他のいかなる方法でも採用することができる。
【０１５１】
このようにして生成された相対位置関係グラフは、図２２（ａ）、（ｂ）で示されるように、対象フロアのフロアマップといった有線ＬＡＮポートの配置を示したマップ（有線ＬＡＮポート配置図）上にマッピングされる。このマップは、管理サーバ１１が保持するマップデータにより生成される。このマップは、オフィスを設計する際の設計図面として作成されたものを採用することができ、図面データとして管理サーバ１１の記憶装置等に記憶することができる。
【０１５２】
マッピング方法の一例としては、最小二乗法を用い、相対位置関係グラフの各点間の距離と、それに対応するポート間の距離との差分を算出し、その差分を二乗した和をとり、その二乗和の値が最小となるグラフ配置を求め、その配置に基づきマッピングを行う方法を挙げることができる。電波強度の測定値から距離を算出する際、実際の距離とは誤差を生じるが、このように最小二乗法を用い、すべての距離の差分が小さくなるようにグラフ配置を決定することで、より正確なマッピングを実現することができる。
【０１５３】
また、隣接する情報通信端末からの電波強度に応じて、各情報通信端末間の距離の差分に重み付けを行うことで、より正確なマッピングを実現することができる。これは、電波強度と距離との関係が、図２に示すように反比例した関係になるため、電波強度が高いほど算出される距離の精度が高く、低くなればその精度が低くなるため、電波強度が高いものほど高い重み付けを行うことで、その精度を向上させることができるからである。ここに例示した方法も一例であるので、これに限定されるものではなく、その他のいかなる方法でも採用することができる。
【０１５４】
このようにしてマップ上に相対位置関係グラフをマッピングすることができるが、フロアのレイアウトが対称である場合、一意にマッピングを行うことはできない。これは、東西南北のどの方向に向いてマッピングすればよいか特定されないからである。そこで、隣り合う２つのエリアの相対位置関係グラフを結合し、その結合したグラフを用いることで、図２２（ａ）、（ｂ）に示すような、エリアの結合方向とは垂直な方向に対称となる２つのパターンのグラフ配置に特定することができる。
【０１５５】
２つのパターンのいずれかのマッピングを基準として、平面座標系を定義することで、各有線ＬＡＮ接続された情報通信端末の位置座標を求めることができ、その位置を特定することができる。なお、２つのパターンのいずれを採用しても、エリアの結合方向の座標は一致することから、エリアの特定には支障はない。ここでは、左右に隣接する２つのエリアを結合したが、東西南北に隣接するエリアの少なくとも３つを結合することで、１つのパターンのグラフ配置に特定することができる。これらのエリアは隣接していなくてもよく、離間したエリアについて求められた相対位置関係グラフを結合し、マッピングを行うことも可能である。
【０１５６】
管理サーバ１１は、各有線ＬＡＮ接続された情報通信端末を順にＰＡＰとして機能させ、ＰＡＰとして機能していない有線ＬＡＮ接続された情報通信端末に電波強度を測定させ、その結果を送信させ、それを受信して上記のようにして各有線ＬＡＮ接続された情報通信端末の位置を特定するが、その間またはその後に、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末からも電波強度の測定結果を受信する。
【０１５７】
管理サーバ１１は、無線ネットワーク接続される情報通信端末から受信した電波強度の測定結果の中で最も高い強度に対応するＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報を基に、ＰＡＰデータベース２２を参照し、そのＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報に対応付けられた位置情報を取得し、その位置情報を、その無線ネットワーク接続される情報通信端末の位置情報として登録し、端末データベース２０を更新することができる。
【０１５８】
また、管理サーバ１１は、その受信した電波強度から距離を算出し、算出した距離を用いて、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末の位置情報を求めることも可能である。この場合、管理サーバ１１は、図１９に示す第１距離情報に加えて、図２３に示すような第２距離情報として算出された距離を端末識別情報と対応付けて登録し、それを保持することができる。この図２３に示す第２距離情報も、別途設けられるデータベース等に記憶され、管理されていてもよい。
【０１５９】
図２３では、第２距離情報が対応テーブルとされ、ＰＡＰとして機能する情報通信端末の端末識別情報を「PAP ID」の入力フィールドへ、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末の端末識別情報を「device ID」の入力フィールドへそれぞれ入力し、それらの間の算出した距離を「距離」の入力フィールドへ入力するように構成されている。図２３では、「PC01」という端末識別情報が「PAP ID」の入力フィールドに入力され、「PC11」という端末識別情報が「device ID」の入力フィールドに入力され、「3.7m」という距離が「距離」の入力フィールドに入力されている。
【０１６０】
管理サーバ１１の位置推定部２５は、第２距離情報を参照し、３つ以上の有線ＬＡＮ接続され、ＰＡＰとして機能する情報通信端末から電波を受信し、その電波強度の測定を行った無線ＬＡＮ接続される情報通信端末を特定する。例えば、図２４に示すように、第２距離情報としての対応テーブル内を色分けし、その情報通信端末を特定する。図２４では、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末「PC11」がＰＡＰとして機能する情報通信端末「PC01」、「PC02」、「PC03」の３つから、「PC12」が「PC03」、「PC04」、「PC05」の３つから、「PC13」が「PC03」、「PC04」、「PC06」の３つから、「PC14」が「PC04」、「PC05」、「PC06」の３つから、「PC15」が「PC06」、「PC07」、「PC08」の３つから、「PC16」が「PC06」、「PC07」、「PC08」の３つから、それぞれ電波を受信しているため、「PC11」、「PC12」、「PC13」、「PC14」、「PC15」、「PC16」が特定される。
【０１６１】
位置推定部２５は、図２５に示すように、このように特定した情報通信端末の１つを順に選択し、その情報通信端末へ電波を発信している３つ以上の有線ＬＡＮ接続された情報通信端末の各位置を中心とし、その情報通信端末との距離を半径とした円を描き、描かれた３つ以上の円が交差する点を、その無線ＬＡＮ接続される情報通信端末の位置と推定する。図２５では、ＰＡＰとして機能する「PC01」、「PC02」、「PC03」の各位置を中心とし、「PC11」とこれら３つとの間の距離を半径とした３つの円が描かれ、それら３つの円が交わる点が、「PC11」の位置と推定されている。このようにして特定した情報通信端末すべてについてその位置を推定する。なお、その位置は、上述した３つの式からなる連立方程式により絶対座標として求めることが可能である。そして、管理サーバ１１の位置推定部２５は、推定した位置を、その情報通信端末の端末識別情報と対応付けて端末データベース２０に記憶させ、位置情報として管理する。
【０１６２】
上記のように、エリアの結合方向に対して垂直な方向に対称となる２つのパターンのいずれをマッピングし、平面座標系を定義しても、各無線ＬＡＮ接続される情報通信端末の相対的な位置関係を正しくマッピングすることができる。このため、推定された位置のエリア結合方向の座標から、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末の所在エリアを特定することができる。
【０１６３】
したがって、Ｈ形や田の字形等のように、３以上のエリアが複数方向に隣接するフロアでは、１つのパターンのグラフ配置に特定することができることから、各情報通信端末の絶対座標を推定することも可能である。この実施形態では、どの有線ＬＡＮ接続された情報通信端末の位置も分からないことから、相対位置関係とマップとを用いて位置を推定しているが、各フロアにおいて、１つでも有線ＬＡＮ接続された情報通信端末の位置が固定され、その位置情報が登録されていれば、その位置情報を用いて、その他の各情報通信端末の絶対座標を推定することが可能である。すなわち、相対位置関係グラフをマップ上にマッピングするにしても、１つの端末の位置が決定されていることから、一意にマッピングを行うことができ、上述した３つの式からなる連立方程式により各情報通信端末の絶対座標を求めることができるからである。
【０１６４】
一度にＰＡＰとして機能させる情報通信端末の数は、上記の１つずつに限定されるものではなく、計測に使用する電波の種類に応じて干渉が発生しない範囲で複数とし、測定結果の収集の高速化を図ることも可能である。無線ＬＡＮで使用されるチャネル数は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂでは１４、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇでは１３、ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは１９であり、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂおよびＩＥＥＥ８０２．１１ｇでは、５チャネル以上の間隔が必要であることから、同時に使用可能なチャネル数は、それぞれ４、３となる。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは、干渉がないことから、同時に使用可能なチャネル数は１９である。したがって、これらの同時に使用可能なチャネル数のチャネルを使用して電波を発信させ、この数のＰＡＰとして機能しない情報通信端末や無線ＬＡＮ接続される情報通信端末から同時に測定結果の収集を行うことができる。
【０１６５】
以上のようにして、有線ＬＡＮポートの位置を入力し、管理しなくても、有線ＬＡＮ接続された情報通信端末の位置を特定することができ、無線ＬＡＮ接続される情報通信端末の位置を推定することができる。このため、ポートと配布アドレスのマッピングを指定することが可能な高機能なスイッチやルーターを必要としない。また、各フロアでＰＡＰとして機能する情報通信端末が１つ、または電波干渉を起こさない範囲内に制限されることから、電波干渉が発生することはない。また、この実施形態においても、先の実施形態と同様に、新規ハードウェアの追加や、アクセス・ポイントの位置情報の事前登録や、ネットワーク構成の変更なしに、各情報通信端末の位置を推定できるものである。
【０１６６】
これまで、本発明の位置推定システム、情報通信端末、エージェント・プログラムおよび位置推定方法について、図面を参照して詳細に説明してきたが、他の実施形態や、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【０１６７】
また、情報通信端末にインストールされるエージェント・プログラムは、コンピュータにより読み取り可能なプログラムとして提供することができ、このプログラムは、フレキシブル・ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、SDカード、HDD等の記録媒体に格納して提供することができる。
【符号の説明】
【０１６８】
１〜５…ノートＰＣ、１０…有線ＬＡＮ、１１…管理サーバ、１２…アクセス・ポイント、１３〜１５…情報通信端末、１６…ＤＨＣＰサーバ、２０…端末データベース、２１…レンジ情報データベース、２２…ＰＡＰデータベース、２３…受信部、２４…送信部、２５…位置推定部、２６…命令発行部、３０…接続判定部、３１…端末情報送信部、３２…通信モード変更部、３３…電波発信部、３４…電波強度測定部、３５…測定結果送信部、４０、４５…情報通信端末、４１〜４３…ＰＡＰ、４４…フロア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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